Il virus λ è un batteriofago temperato. Infetta i batteri e il suo DNA all’interno della cellula batterica può comportarsi da lisogeno, cioè inserirsi nel DNA dell’ospite, integrandosi in esso e duplicandosi solo quando questo si duplica.
Gli scienziati ne sfruttano la lisogenia inserendo nel cromosoma virale alcuni geni estranei, che verranno così portati all’interno della cellula batterica ed espressi con il DNA batterico.
Il DNA virale può invece rimanere libero nel citoplasma e riprodursi in più copie, fino ad uccidere la cellula ospite e questo è il ciclo litico.
http://www.vialattea.net/esperti/php/risposta.php?num=3350
Analizziamo il fenomeno a livello genico:
le particelle virali aderiscono ai recettori nel punto att e iniettano il proprio DNA all’interno della cellula batterica.
Il genoma del batteriofago λ è lineare nella testa della particella virale, ma una volta entrato nella cellula batterica si circolarizza, in corrispondenza delle zone cos.
Immagine tratta da: “Corso di biotecnologie ricombinanti, professore Trovato, La Sapienza”.
I geni di lambda sono suddivisi su due bracci e una zona B e sono ormai ben caratterizzati:
• geni che codificano per le proteine della testa del fago;
• geni che codificano per le proteine della coda del fago;
• geni che codificano per le proteine mediatrici del ciclo litico;
• geni che codificano per le proteine mediatrici della lisogenia;
• geni di ricombinazione (integrazione e escissione) dei geni fagici nel cromosoma batterico;
• geni regolatori come N, Q, cI, cII, cIII, CRO, che determinano se ci sarà ciclo litico o ciclo lisogeno.
Prendiamo in considerazione cosa capita nei primi istanti dopo l’ingresso del DNA fagico nella cellula, lasciando poi il seguito e l’approfondimento al link: http://it.wikipedia.org/wiki/Fago_lambda
Sfruttando la polimerasi dell’ospite, dai promotori inizia la trascrizione del DNA in due direzioni opposte. Vengono trascritti i geni precoci (nelle early proteins) del braccio destro e sinistro del cromosoma, fino ai segnali di terminazione tR1 e tL presenti nei singoli bracci.
Le illustrazioni che seguono sono tratte dal sito http://escience.ws/b572/index.html (syllabus – week 10 – lecture 16)
Una delle prime proteine codificate nel braccio sinistro è la proteina antiterminazione N, prodotta dal gene N.
A mano che si accumula, questa proteina blocca tR1e tL con il risultato che la trascrizione non termina, ma continua e si estende anche alla rimanente parte del cromosoma, fino a raggiungere il gene Q, presente nel braccio destro.
Anche il gene Q esercita una funzione di antiterminazione e accumulandosi permette la continuazione della trascrizione dei geni che codificano per le componenti essenziali al ciclo litico, come testa, coda, capsula.
La mancata sintesi della proteina Q in quantità sufficiente, impedisce la trascrizione dell’ultimo pezzo e quando invece la quantità è sufficiente, la produzione delle proteine che servono per il ciclo litico non è più bloccata.
