放線菌噬菌體

放線菌噬菌體

actinophage

噬菌體是專門侵染細菌和放線菌的一類病毒。它體積小，結構簡單，除六角形頭部含有DNA外，周身披有一個起保護作用的外殼和一個蝌蚪狀的尾巴。侵染細菌時，先從自身尾部分泌出一種溶菌酶，將菌體某處的細胞壁溶解，然後再把頭部的DNA經由這個缺口送入細菌體內。

噬菌體侵染細菌的過程有兩種類型。一種叫烈性感染，即侵入菌體內的噬菌體DNA立即進行自我複製，產生新的DNA和蛋白質外殼，然後分泌溶菌酶使菌體細胞壁裂解，釋放出新的噬菌體；另一種類型叫温和感染，即噬菌體DNA進入菌體細胞後，並不立即進行自我複製，而是插入到被感染菌體細胞的染色體內，潛伏下來。當細菌染色體進行自我複製時，它也跟着複製，並隨染色體一同悄悄地進入子細胞內。可是一遇到紫外光照射等外來刺激，温和噬菌體的DNA就會立即脱離細菌染色體，迅速複製，進而使菌體裂解，釋放出新的噬菌體。生物學工作者用温和噬菌體去感染有鞭毛的沙門氏桿菌，並通過紫外光照射促使侵入菌體內的噬菌體DNA迅速複製，釋放出成熟的噬菌體，然後再用它們去感染無鞭毛的沙門氏菌，結果使無鞭毛細菌長出了鞭毛。其原因在於，當温和噬菌體侵染有鞭毛的沙門氏菌，進行自我複製時，陰差陽錯地誤把菌體細胞中決定鞭毛性狀的DNA片斷，也裹進了自己的蛋白質外殼內，而當它們再去感染無鞭毛的沙門氏菌時，就把這種決定鞭毛性狀的DNA片斷帶進了無鞭毛的沙門氏菌中，以至出現了使無鞭毛的菌長出鞭毛的怪事。這種現象叫“轉導現象”。這一實驗不僅再次證明，生物細胞中的DNA可以從一個細胞轉移到另一個細胞，而且表明，在實現這種轉移的過程中，噬菌體是一種理想的運載工具。