تفاوت میان نسخه‌های «فاژ»

۴۱ بایت اضافه‌شده ،  ۱ سال پیش
جز
اصلاح فاصله مجازی + اصلاح نویسه با ویرایشگر خودکار فارسی
جز (←‏چرخه زندگی فاژ: اصلاح فاصله مجازی + اصلاح نویسه با ویرایشگر خودکار فارسی)
جز (اصلاح فاصله مجازی + اصلاح نویسه با ویرایشگر خودکار فارسی)
* فاژهای دارای DNA تک رشته‌ای (ssDNA) رشته‌ای:
 
از این گروه، فاژهای f1، fd و M13 بیش از همه مورد مطاله قرار گرفته‌اند. این گروه از فاژها، سویه‌هایی از E.coli را که دارای پیلی جنسی هستند را از طریق همان پیلی آلوده می‌کنند. اینهااین‌ها بر خلاف بسیاری از فاژهای دیگر، DNA خود را به میزبان تزریق نمی‌کنند بلکه به صورت کامل وارد میزبان می‌شوند و پوشش برداری داخل میزبان انجام می‌شود. به علاوه، این گروه میزبان خود را لیز نمی‌کنند بلکه ویریون‌های حاصله به‌طور مداوم در طول زندگی میزبان آزاد می‌شوند. با این حال، سرعت رشد این باکتری‌ها نسبت به باکتری‌های آلوده نشده کمتر می‌شود.
* فاژهای دارای DNA دو رشته‌ای:
 
* مسیر لیتیک فاژ T4:
[[پرونده:Phage injection.png|بندانگشتی|چپ|فرایند تزریق DNA توسط فاژ]]
فاژ T4 باعث آلودگی لیتیک E.coli می‌شود. ذرات فاژ به پروتئین گیرنده‌ای به نام OMPc واقع در سطح باکتری متصل می‌شوند. سپس DNA فاژی از طریق ساختار دمی T4 به سلول تزریق می‌شود. در داخل سلول، رونویسی از داخل ژنهایژن‌های فاژی آغاز شده و سنتز DNA، RNA و پروتئین‌های سلول میزبان متوقف می‌شود DNAی باکتری، دپلیمریزه شده و این نوکلئوتیدها برای همانندسازی DNA فاژ مورد استفاده قرار می‌گیرند. پروتئین‌های کپسید فاژ سنتز می‌شوند و ذرات جدید فاژی به تعداد زیادی افزایش می‌یابند. در نهایت، ۲۰۰ تا ۳۰۰ ذره فاژی جدید با تخریب میزبان آزاد می‌شوند.
* چرخه زندگی لیزوژنی (λ) لامبدا:
 
* [[بیان ژن]] در آلودگی لیتیک:
 
فاژها، درجات مختلفی از تنظیم بیان ژن را نشان می‌دهند. بطوربه‌طور معمول همانندسازی ژنوم قبل از سنتز پروتئین‌های کپسید انجام می‌شود. لیزوزیم (آنزیمی که باعث تخریب سلولی می‌شود) در انتهای [[چرخه لیتیک]] تولید می‌شود. در فاژهای ساده مثل ϕX۱۷۴، تنظیم بیان ژن به صورت حداقلی صورت می‌گیرد. تمام یازده ژن آن در زمان آلودگی به وسیله آنزیم RNA پلی مراز میزبان رونویسی می‌شود. با این حال، تولید لیزوزیم که در آخر مورد نیاز است با تاخیرتأخیر صورت می‌گیرد چراکه ترجمه رونوشت آن بسیار کند تر از دیگر رونوشت‌ها انجام می‌شود. در فاژهای ساده نیز مانند اغلب فاژهای دیگر دو مرحله بیان ژن معروف به زودرس (early) و دیررس (late) وجود دارد. بیان ژن زودرس بطوربه‌طور معمول با همانندسازی ژنوم فاژ و بیان دیررس با تولید پروتئین ساختاری مرتبط است. ابتدا ژن‌های زودرس رونویسی می‌شوند که خود مسئول فعالسازی بیان ژن‌های دیررس هستند. در فاژ T4، ژن‌های زودرس به وسیله RNA پلی مراز میزبان با استفاده از توالی‌های راه انداز فاژ که در ژن‌های طبیعی E.coli حضور دارند، رونویسی می‌شود. با رونویسی بعضی از این ژن‌ها، پروتئین‌هایی کد می‌شوند که ویژگی RNA پلی مراز را تغییر می‌دهند تا راه اندازهای میزبان را نشناسد. این امر باعث می‌شود بیان ژن در میزبان خاموش شود. اما در عوض، منجر به رونویسی سری دوم ژن‌های فاژ می‌شود. برخی از این ژن‌ها پروتئین‌هایی را رمز می‌کنند که مجدداً ویژگی پلیمراز را عوض می‌کنند و بنابراین پلیمراز، سری سوم ژن‌ها را نیز رونویسی می‌کند. به این ترتیب، بیان ژن‌های فاژ طی مراحل سازمان یافته صورت می‌گیرد که در آن، محصولات ژن‌های زودرس، ژن‌های دیگر را فعال می‌کنند.
* بیان ژن در آلودگی لیزوژنیک:
 
باکتریوفاژ λ به عنوان مدلی از بیان ژن در فاژ بسیار مورد مطالعه قرار گرفته‌است. در آلودگی E.coli با فاژ λ ممکن است یکی از دو مسیر لیتیک یا لیزوژنیک را دنبال کند. بیان ژن در لامبدا سه مرحله دارد:
مرحله زودرس سریع، مرحله زودرس با تاخیرتأخیر و مرحله دیررس. بیان ژن‌های زودرس توسط دو راه انداز PL و PR تنظیم می‌شود که در دو سمت یک ژن تنظیمی به نام CI قرار دارند. ژن CI، یک پروتئین بازدارنده را رمز می‌کند. در طول مسیر لیزوژنی، رونویسی PL و PR به وسیله پروتئین CI مسدود می‌شود و هنگامیکه این پروتئین به PR منتقل می‌شود با راه انداز ci همپوشانی کرده و در این صورت بیان خود را نیز تحریک می‌کند. تا زمانیکه پروتئین CI حضور دارد، بیان ژن‌های زودرس و دیررس مهار می‌شود و مرحله لیزوژنی ادامه پیدا می‌کند. انتخاب میان مسیرهای لیتیک و لیزوژنیک به عهده یکی از پروتئین‌های لامبدا به نام CRO می‌باشد که به عنوان مهارکننده رونویسی ژن ci عمل می‌کند. پس از آلودگی، RNA پلی مراز میزبان، ژن‌های λ را با تعدادی از راه اندازهای λ آغاز می‌کند که در نتیجه، ci بیان می‌شود و از رونویسی ژن‌های زودرس جلوگیری می‌کند. پس مانع پیشرفت مسیر لیتیک می‌شود. ژن cro نیز بیان می‌شود و اگر تجمع پروتئین محصول ژن cro به حد کافی برسد، پروتئین CI مهار شده و در نتیجه مسیر لیتیک اجازه پیشرفت پیدا می‌کند و فعال می‌شود. به نظر می‌رسد که رقابت میان CRO و CI یا انتخاب میان مسیر لیتیک و لیزوژنیک فرایندی تصادفی باشد و به اینکه کدام پروتئین زودتر افزایش یابد بستگی دارد. تا زمانی‌که CI به اندازه کافی موجود باشد سلول در حالت لیزوژنیک باقی می‌ماند اما اگر سطح CI پایین بیاید، عمل لیز شدن (چرخه لیتیک) به‌طور خودبه خود القاء خواهد شد. فعال شدن چرخه لیتیک توسط عواملی از جمله تابش [[پرتوهای یونیزان]] یا فرابنفش صورت می‌گیرد. این پرتوها یک مکانیسم حفاظتی عمومی در E.coli به نام پاسخ SOS را فعال می‌کنند. این مکانیسم شامل ژن RecA می‌باشد که پروتئین رمز شده آن، مهارکننده CI می‌باشد. این پروتئین، CI را تجزیه و غیر فعال می‌کند. وقتیکه CI به این روش غیر فعال شد ژن‌های زودرس فعال می‌شوند. در این هنگام، مرحله لیزوژنیک به پایان رسیده و مسیر لیتیک آغاز می‌شود.
 
== فاژ درمانی ==
در سال ۱۹۲۸، کشف [[پنی سیلین]] توسط [[الکساندر فلمینگ]] باعث شد تا فاژها فراموش شوند اما این فراموشی زیاد طول نکشید. استفاده وسیع از [[آنتی بیوتیک‌ها]] و افزایش مقاومت به آنه، ا پزشکان را مجبور کرد حتی برای عفونتهای معمولی نیز آخرین نسل آنتی بیوتیکهاآنتی‌بیوتیک‌ها را تجویز کنند. این امر سبب شد تا توجه محققان دوباره به فاژ درمانی {{به انگلیسی|phage therapy}} جلب شود. فاژ درمانی جذابیت‌های خود را دارد. برخلاف بیشتر آنتی بیوتیک‌ها،آنتی‌بیوتیک‌ها، فاژها ''اسلحه‌های هوشمندی'' هستند که اختصاصی عمل می‌کنند. فاژها در رشته‌های دمی خود [[آنزیم|آنزیمی]] دارند که فقط با مولکول‌های خاصی در سطح باکتری‌ها واکنش می‌دهند. این آنزیم‌های ویژه برای هرگونه از باکتریهایباکتری‌های اختصاصی هستند. این بهآن مفهوم است که فاژها به باکتری‌های مفید بدن مانند روده آسیب کمی وارد می‌کنند در حالی که آنتی بیوتیکهاآنتی‌بیوتیک‌ها آن‌ها را از بین می‌برند.
 
همچنین فاژها خود محدودکننده هستند به نحوی که بعد از نابود کردن باکتریهایباکتری‌های مضر، خود نیز از بین می‌روند. آن‌ها به خصوص برای عفونتهای موضعی مانند عفونتهای استخوان یا زخمهایزخم‌های ناشی از [[مرض قند|دیابت]] مفید هستند. آنتی بیوتیک‌هاآنتی‌بیوتیک‌ها نمی‌توانند به این نواحی دسترسی پیدا کنند اما فاژها با تکثیر از طریق باکتریهاباکتری‌ها می‌توانند به نواحی عفونی عمقی نیز نفوذ کنند. به علاوه، تولید فاژها آسان و ارزان است، [[آلرژی]] را تحریک نمی‌کنند و [[اثرات جانبی]] کمی دارند.
 
پژوهش‌ها در زمینه فاژ درمانی، بیشتر در کشورهای [[بلوک شرق]] به ویژه [[شوروی]] ، [[گرجستان]] و [[لهستان]] انجام می‌پذیرفت اما با اتمام [[جنگ سرد]]، محققان در بسیاری از [[کشورهای اروپایی]] و امریکایی، به فاژ درمانی روی آورده‌اند. از فاژ درمانی برای درمان عفونت‌های ناشی از [[سودوموناس آئروژینوزا|سودوموناس]]، [[استافیلوکوک اورئوس مقاوم به متی سیلین]] {{به انگلیسی|MRSA}}، [[استرپتوکوک|استرپتوکوک‌ها]] و [[اشریشیا کلی]] استفاده شده‌است.
 
== منابع ==
۱۳۳٬۲۴۲

ویرایش