2) поглощение бактериальной клетки путем пиноцитоза
3) инъекцию нуклеиновой кислоты в бактериальную клетку (+)
4) преобразование бактериальной клетки в вирус
Бактериофаг — вирус, специфично инфицирующий бактериальные клетки. После адсорбции на определённых рецепторах клеточной стенки или наружной мембраны его хвостовой аппарат прокалывает оболочку бактерии и обеспечивает транслокацию вирусного генома — ДНК или РНК — внутрь клетки. Белковый капсид обычно остаётся снаружи, поэтому в бактериальную клетку проникает прежде всего нуклеиновая кислота, а не весь вирион.
Проникший геном начинает экспрессироваться с использованием ферментов, рибосом и энергетических ресурсов бактерии. При литическом цикле синтезируются вирусные белки и копии генома, затем формируются новые фаговые частицы, а клетка разрушается вследствие лизиса. Спорообразование является свойством некоторых бактерий, пиноцитоз характерен для эукариотических клеток, а бактерия не превращается непосредственно в вирус: она служит субстратом для репродукции фага.
| Этап или вариант взаимодействия | Основной механизм | Результат |
|---|---|---|
| Адсорбция | Специфическое связывание фага с рецепторами бактериальной поверхности | Определяет круг чувствительных хозяев и тканевую специфичность фага |
| Проникновение генома | Инъекция ДНК или РНК через клеточную оболочку с помощью хвостового аппарата либо другого специализированного механизма | Вирусная нуклеиновая кислота оказывается в цитоплазме бактерии |
| Раннее транскрипционно-трансляционное событие | Экспрессия генов, управляющих подавлением защиты клетки и репликацией фага | Перенастройка метаболизма бактерии на нужды вируса |
| Репликация генома | Копирование фаговой нуклеиновой кислоты ферментами клетки и/или фага | Образование множества копий генома |
| Сборка вирионов | Самосборка капсида, хвостовых структур и упаковка генома | Формирование зрелых инфекционных фаговых частиц |
| Литический цикл | Разрушение клеточной стенки фаговыми эндолизинами и вспомогательными белками | Выход потомства фага и гибель бактериальной клетки |
| Лизогенный цикл | Интеграция генома умеренного фага в бактериальную хромосому с образованием профага либо его существование в автономной форме | Персистирование генома без немедленного лизиса; при индукции возможен переход к литическому циклу |
Инъекция генома является ключевым признаком начальной стадии фаговой инфекции и определяет последующую реализацию литического или лизогенного цикла. Специфичность адсорбции используется в фаготипировании бактерий и при подборе препаратов для фаготерапии. Изменение рецепторов, системы рестрикции-модификации и механизма CRISPR-Cas может приводить к устойчивости бактерий к фагам. Таким образом, фаг не поглощает бактерию и не превращает её в вирус, а доставляет в неё генетическую информацию для синтеза собственного потомства.