Chuyển đổi thể thực khuẩn

Chuyển đổi phage

Chuyển đổi phage (tiếng Latin conversio - thay đổi, biến đổi; chuyển đổi lysogen đồng nghĩa) là một quá trình trong đó một vi khuẩn được tích hợp vào nhiễm sắc thể của vi khuẩn sẽ thay đổi kiểu hình của tế bào chủ mà không ảnh hưởng đến kiểu gen của nó.

Sau khi lây nhiễm vi khuẩn, thể thực khuẩn có thể tiêu diệt tế bào bằng cách nhân lên bên trong nó (chu trình sinh lý) hoặc tích hợp vào bộ gen của vi khuẩn, chuyển tế bào sang trạng thái sinh lý. Trong trường hợp này, DNA của phage có thể được tích hợp vào một số phần nhất định của nhiễm sắc thể hoặc plasmid của tế bào chủ. DNA của phage được nhúng vào được gọi là provirus.

Sự hiện diện của provirus trong bộ gen của vi khuẩn dẫn đến sự biểu hiện của gen phage, gen này có thể thay đổi tính chất của tế bào. Ví dụ, các thể thực khuẩn thường chuyển gen chứa độc tố, enzyme hoặc các yếu tố độc lực, làm cho vi khuẩn trở nên gây bệnh hơn. Như vậy, chuyển đổi phage là một trong những cơ chế chuyển gen ngang làm tăng khả năng thích nghi của vi khuẩn.

Chuyển đổi phage là quá trình virus phage xâm nhập vào tế bào vi khuẩn và chiếm giữ vật liệu di truyền của nó. Điều này xảy ra nhờ vào các protein đặc hiệu của virus (fagin), chúng nhận biết một số đoạn DNA của vi khuẩn và có thể xâm nhập vào tế bào. Kết quả là quá trình sao chép của phage bắt đầu, dẫn đến sự hình thành các bản sao mới của virus bên trong vi khuẩn. Sau khi quá trình sinh sản hoàn tất, các phage rời khỏi tế bào, để lại vật liệu di truyền đã bị biến đổi của vi khuẩn. Quá trình này có thể dẫn đến những thay đổi khác nhau trong vật liệu di truyền của vi khuẩn, chẳng hạn như thay đổi cấu trúc DNA, bao gồm hoặc loại trừ gen, v.v.. Chuyển đổi phage có thể được sử dụng trong nghiên cứu di truyền để thu được đột biến ở nhiều giống thực vật và động vật khác nhau, cũng như tạo ra các chủng vi khuẩn mới có đặc tính mong muốn. Ngoài ra, chuyển đổi phage có thể được sử dụng trong công nghiệp để sản xuất các chất có hoạt tính sinh học khác nhau, chẳng hạn như kháng sinh, enzyme và các chất hữu ích khác. Tuy nhiên, phải nhớ rằng việc sử dụng virion có thể dẫn đến dịch bệnh nên công nghệ này phải được kiểm soát và an toàn.