Lisogenia

lisogenia

Particolare condizione di una cellula batterica che contiene, insieme al proprio cromosoma, anche una piccola molecola di DNA appartenente a un virus batterico (batteriofago o fago). Il batterio interessato viene definito lisogeno e il DNA virale che esso contiene viene definito profago. Quando un fago infetta un batterio, esso inietta nella cellula il proprio genoma per dar luogo a un ciclo litico che consiste nella produzione, all’interno della cellula, di decine o centinaia di particelle virali nel giro di poche decine di minuti, fino a lisi e morte della cellula stessa, con fuoruscita di virus maturi e infettivi (virioni). Alcuni fagi, detti temperati, occasionalmente possono seguire un percorso diverso: il genoma virale si stabilisce nella cellula e si riproduce con essa, cioè si ha la lisogenia. Nel batterio lisogeno le funzioni virali responsabili del ciclo litico rimangono bloccate grazie a una proteina (il repressore), codificata dal fago stesso, che si lega a siti specifici del DNA virale impedendone l’espressione. Il DNA del profago in molti casi si integra nel cromosoma batterico in un punto ben preciso: l’esempio più noto è quello del fago lambda; in alcuni casi il profago si può integrare in più punti, come avviene per il fago μ; in altri infine il profago non si integra affatto e rimane libero nel citoplasma della cellula lisogena, come nel caso del fago P1. λ, μ e P1 sono virus specifici di Escherichia coli. In rari casi può avvenire il fenomeno inverso della lisogenizzazione, cioè l’escissione del profago che, sfuggendo al controllo del repressore, darà inizio a un ciclo litico. Tale evento viene generalmente indotto da fattori esterni che possano favorire l’inattivazione del repressore. Nel caso del fago λ è stato osservato che i danni al DNA causati dall’esposizione delle cellule di un lisogeno alle radiazioni ultraviolette attivano la sintesi di una proteina (la proteina RecA) che distrugge il repressore, attivando così il ciclo litico. Alcuni profagi contengono geni che, espressi nella cellula, le conferiscono proprietà particolari, causando la cosiddetta conversione lisogenica del batterio. Un esempio è rappresentato dalla tossina difterica, la cui informazione genetica è appunto presente nel profago di un batterio lisogeno.

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