Видовая специфичность бактериофагов, как и в случае других вирусов, определяется наличием на клеточной поверхности специфических рецепторов и реализуется на стадии адсорбции. Адсорбция является физико-химическим процессом взаимодействия структур фаговой частицы, отвечающих за адсорбцию, и особых компонентов клеточной стенки, получивших название фаговые рецепторы. Чаще всего рецепторами являются липополисахариды и белки клеточной стенки. Описаны фаги E. Coli f1 и f2 (Inovirus), адсорбирующиеся на половых пилях, в связи с чем, они размножаются только на мужских штаммах F. Взаимодействие фага и рецептора высоко специфично. Именно стадия адсорбции определяет круг бактерий — хозяев фага. Как правило, определенный тип бактериофага паразитирует на бактериях одного вида, реже — на нескольких близкородственных видах (например, на кишечных палочках и шигеллах). Потеря фаговых рецепторов или их изменение является основной причиной устойчивости бактерий к фагу.
Круг хозяев бактериофагов, кроме наличия у них специфических фаговых рецепторов, определяется и другими специфическими особенностями клеток бактерий. Способность того или иного фага заражать разные виды и штаммы бактерий в определенной степени зависит от систем рестрикции-модификации клеток последнего хозяина, где этот фаг реплицировался. В общем виде сущность феномена модификации хозяином состоит в том, что клетки, где может происходить репликация вируса, имеют специфические эндонуклеазы рестрикции, вызывающие деградацию чужеродных ДНК (система рестрикции или r-система), и одновременно имеют ферменты (метилазы, гликозилазы), защищающие свою ДНК путем придания ей дополнительной, «уточняющей» специфичности в виде минорных метилированных оснований (система модификации или m-система). Клетка защищает свою ДНК от своей r-системы метилированием оснований в строго специфичных местах (сайтах) рестрикции. Поскольку такие сайты (короткие последовательности нуклеотидов) имеются и в ДНК вируса, они также метилируются, то есть клетка как бы метит «свои» вирусы. В разных видах бактерий присутствуют разные эндонуклеазы рестрикции и соответствующие им m-системы. В итоге возникает видовая и даже штаммовая специфичность систем r-m. В связи с этим, пометив и защитив ДНК вируса, бактериальная клетка разрешает размножаться только «своим» вирусам и запрещает реплицироваться «чужим», которые перед этим размножались в других штаммах или видах бактерий.
Целый ряд вирусов бактерий научился сам преодолевать г-систему клетки хозяина за счет приобретения фаговой ДНК хозяйских генов, кодирующих специфические метилазы, и таким образом гарантировать себе получение полноценного потомства. Примером такой приспособляемости бактериофагов является фаг T2 (Myoviridae). Паразитизм и высокая приспособляемость бактериофагов могут идти еще дальше. Некоторые фаги (λ, P1 — Syphoviridae) приобрели себе не только т-систему, но и собственные системы рестрикции. При попадании таких фагов в клетку фагоспецифические рестриктазы могут воздействовать на клеточную ДНК, обеспечивая первый этап вирусной инфекции — подавление функции генома клетки хозяина.
Последнее обновление страницы: 28 ноября 2006 E-mail: vira-ss@narod.ru
. Взаимодействие фага и рецептора высоко специфично. Именно стадия адсорбции определяет круг бактерий — хозяев фага. Как правило, определенный тип бактериофага паразитирует на бактериях одного вида, реже — на нескольких близкородственных видах (например, на кишечных палочках и шигеллах). Потеря фаговых рецепторов или их изменение является основной причиной устойчивости бактерий к фагу.