Типы бактериофагов

Во-первых, это умеренные бактериофаги, которые способны развиваться по двум сценариям — литическому и лизогенному. В первом случае при заражении бактерии они осуществляют продуктивный цикл, во втором — интегрируются в хозяйскую хромосому и переходят к скрытому существованию в качестве профага. При определенных условиях, в частности при УФ-облучении, происходит индукция профага с переходом к литическому сценарию. Наиболее известным умеренным бактериофагом является фаг лямбда, инфицирующий Е. colv, он широко используется при изучении механизмов регуляции генной активности, а также в качестве вектора для клонирования генов. Наряду с ним к числу умеренных относятся фаги PI, Р4, Р22 и мю. Во-вторых, это бактериофаги, которые содержат ssflHK, однако размножаются с использованием ёвДНК-репликативных интермедиатов. К ним относятся сферические фаги G4, S13 и фХ174(РЫХ), а также нитчатые фаги fd, fl и М13. Геном сферического фага фХ174 был первым секвенированным геномом (это осуществила в 1976 г. группа Фреда Сэнджера; F. Sanger). На примере данного бактериофага было также впервые обнаружено явление взаимного перекрывания генов (англ, overlapping genes). Особенностью нитчатых бактериофагов является то, что они избирательно инфицируют «мужские» клетки Е. coli, поскольку вирионы адсорбируются на половых F-фимбриях. Из-за того, что репликативный бвДНК-интермедиат у таких бактериофагов перед инкапсидированием переходит в одноцепочную форму, они (в частности, фаг М13) используются в качестве вектора с целью получения ssflHK, удобной для секвенирования. В-третьих, это бактериофаги, содержащие РНК. К ним относятся фаги F2, MS2, R17 и QP(Q-beta). Во всех четырех случаях геномной нуклеиновой кислотой является линейная ssPHK. Поэтому такие фаги используются в качестве модельных объектов при изучении механизмов трансляции и регуляторных процессов, опосредованных РНК. Таким образом, бактериофаги в свое время были и, видимо, надолго останутся объектами фундаментальных исследований в области молекулярной биологии и пограничных с ней дисциплин. Велика их роль в экосистемах и глобальной эволюции (см. разделы 1.9 и 1.10), а также в микроэволюционных процессах (см. ниже).