Одиночный цикл развития бактериофагов

Одиночный цикл развития бактериофагов был впервые прослежен Эмори Эллисом и Максом Дельбрюком на примере фага Т4 (см. рис. 10). Растущую культуру Е. coli заражали вирусом с тем расчетом, чтобы на клетку хозяина приходилась примерно одна частица. По завершении адсорбции (2-3 мин) неадсорбированные частицы инактивировали антифаговой антисывороткой. Затем культуру сильно разбавляли, чтобы потомство бактериофага избежало инактивации. Через равные промежутки времени после заражения суспензию высевали на чашки с индикаторной культурой бактерии, чтобы определить титр вируса и его урожай (число образовавшихся частиц на клетку). Таким способом были определены продолжительность латентного периода и периода лизиса, а также суммарный выход вирусных частиц (для конкретного бактериофага эти показатели постоянны при заданных условиях культивирования хозяина). Чтобы проследить внутриклеточное развитие бактериофага во время латентного периода, инфицированные клетки мягко лизировали ультразвуком и также определяли число образовавшихся частиц (см. рис. 11). Как выяснилось, через некоторое время после адсорбции (в эклипс-периоде) родительские частицы и их потомство как бы исчезают, что отражает несколько этапов онтогенеза вируса: 1) проникновение, раздевание и презентацию генома; 2) транскрипцию; 3) синтез ранних белков; 4) репликацию; 5) синтез поздних белков; 6) сборку вирионов. Затем в отдельных клетках (поскольку культура хозяина была асинхронной) начинали появляться инфекционные частицы. Еще позже в каждой клетке выявлялось в среднем по одной частице. И, наконец, число еще не покинувших хозяина инфекционных частиц значительно увеличивалось, выходя на плато в период лизиса. В свое время эксперимент Эллиса—Дельбрюка послужил доказательством того, что вирусы не делятся, как клетки, а размножаются путем сборки из отдельных частей (см. раздел 1.4).