1. El bacteriòfag lambda, un model de decisió genètica
- Author
-
Maite Muniesa and Maite Muniesa
- Abstract
El bacteriòfag lambda (fag λ) és un virus que, com indica el seu nom (bacteriòfag, que menja bacteris') infecta el bacteri intestinal Escherichia coli. El fag λ s'ha utilitzat històricament com a organisme model per a l'estudi de la multiplicació de virus i, sobretot, per comprendre la regulació gènica. Per regulació gènica entenem on i quan han de funcionar els gens, decisió cabdal que fa que, per exemple, les cèl·lules de la nostra sang siguin molt diferents de les de l'ull, tot i dur els mateixos gens: la diferència és quins es troben actius. El fag λ és, doncs, el paradigma per entendre la regulació gènica, ja que té dos cicles de vida diferents, anomenats cicles lític i lisogènic; per triar quin manarà s'utilitza un sistema senzill (i alhora complex) de regulació genètica. Si el fag tria el cicle lític, es multiplica dins del bacteri fins a lisar-lo i alliberar els fags descendents. Si, en canvi, tria el cicle lisogènic, el DNA del fag s'integra dins del DNA del bacteri i roman latent (profag), com un fragment més de genoma bacterià. Això no mata el bacteri, que continua dividint-se. El DNA del fag es replica juntament amb el DNA del bacteri, que expressa els seus gens i els del fag. La lisogènia pot mantenir-se estable o revertir envers el cicle lític si hi ha certs factors ambientals que afectin la viabilitat del bacteri. El fag λ s'ha utilitzat també com a eina en biologia molecular, entre altres aplicacions, per produir DNA recombinant, aprofitant les capacitats dels seus enzims d'integrar fragments de DNA dins del genoma bacterià., The bacteriophage lambda. The bacteriophage lambda (phage λ) is a virus that infects the intestinal bacteria Escherichia coli. Phage λ has been historically used as a model microorganism on the study of virus multiplication, and moreover for the genetic regulation of its multiplicative cycles. Phage λ has two different multiplicative pathways, called lytic and lysogenic cycles, and can choose among both cycles by a complex system of genetic regulation. If the lytic cycle is selected, λ multiplies within the bacteria generating new phages. The new phages release outside the bacteria by lysis, which causes the death of the cell. If the lysogenic cycle is selected, the phage DNA is integrated within the bacterial DNA and remains in a latent state (prophage) as a part of the bacterial genome. This cycle does not kill the bacterial cell, that can continue its replication together with the replication of the phage DNA. This allows the bacterium to express its own genes and those of the phage. Lysogeny can remain stable or revert towards the lytic cycle, if there are certain environmental factors that affect viability of the bacteria. Phage λ has also been applied as a tool for diverse molecular biology applications. Among others, the production of recombinant DNA, using the abilities of their enzymes to integrate DNA fragments within the bacterial genome.
- Published
- 2012