Принципы экспрессии генома

Принципы экспрессии генома едины для всех живых существ, и бактериофаги не исключение. Однако репликативные интермедиаты, которые образуются у бактериофагов, различаются по типу носителя генетической информации. Напомним, что геномной нуклеиновой кислотой может быть ДНК или РНК, причем как в ds-форме, так и в ss-форме (см. раздел 1.4.4). Зависимость бактериофагов от хозяйских систем репликации и транскрипции. Все бактериофаги в той или иной степени используют системы репликации и транскрипции клетки-хозяина. В этом отношении различают группы сильно-, средне — и слабозависимых бактериофагов.

Сильнозависимые бактериофаги, такие, как вэДИК-содержащие фаги MS2 и фХ174 (5,4-6,4 тыс. н.), не кодируют собственные репликазы, и поэтому у них переход к двунитевым репликативным интермедиатам осуществляется полностью за счет хозяйской ДНК-полимеразы. Бактериальные гены транскрибируются до момента освобождения вирионов из клетки, хотя эти бактериофаги способны осуществлять и хроническую инфекцию. Среднезависимые бактериофаги, например dsДHK-coдepжaщий фаг лямбда (48 тыс. п. н.), кодируют собственную ДНК-полимеразу, однако для транскрипции генов ранних белков они используют клеточную РНК-полимеразу. Слабозависимые бактериофаги, в частности dsДHK-coдepжaщий фаг Т4 (166 тыс. п. н.), кодируют собственные полимеразы и даже некоторые факторы трансляции. В данном случае клетка-хозяин обеспечивает экспрессию только вирусных генов, и инфекция сопровождается быстрой деградацией хромосомы, в том числе, с помощью ферментов бактериофага. Некоторые слабозависимые цианофаги (вирусы цианобактерий) содержат «фотосинтетические» гены, что позволяет им полностью обеспечивать энергией свою репродукцию (см. раздел 1.9).