強毒性ファージと温帯性ファージの主な違いは、強毒性ファージが溶菌サイクルを経るのに対し、温帯性ファージは溶菌サイクルを経る点です。
強毒性ファージと温和性ファージは、そのライフサイクルによって分類される2種類のバクテリオファージです。
一般に、バクテリオファージは細菌細胞に感染するウイルスです。
バクテリオファージは、細菌に感染するウイルスで、細菌を宿主細胞として、環境中での増殖を行います。
ウイルス性ファージとは
ウイルス性ファージは、細菌細胞に感染する2種類のバクテリオファージのうちの1つです。
細菌細胞内で溶菌のライフサイクルを行う。
病原性ファージは、細菌細胞に吸着した後、DNAやRNAなどの核酸を細菌細胞内に注入する。
一方、バクテリオファージのキャプシドは細菌細胞の外側に留まる。
バクテリオファージのDNAは細胞内で複製され、細菌のDNAは分解される。
ファージのタンパク質合成も同時に細菌細胞内で行われる。
次のステージでは、ビリオンの子孫が集合し、ライフサイクルの最後には細菌細胞からビリオンが放出される。
図1: 溶菌サイクル
さらに、病原性ファージの感染により、細菌集団は破壊され、制限される。
テンペレートファージとは
温帯性ファージは、細菌細胞に感染するバクテリオファージの2番目のタイプです。
しかし、このタイプのファージは溶菌性のライフサイクルをとる。
通常、細菌細胞内のバクテリオファージのライフサイクルは、溶菌サイクルが主流です。
溶菌サイクルは、ファージのDNAが宿主細胞のゲノムに組み込まれる。
しかし、このタイプのライフサイクルでは、細菌のDNAと細菌細胞の直接的な破壊を伴わない。
大腸菌特異的なP1ファージなど、他の温帯性ファージは細菌細胞内で染色体外に局在するものもあります。
図2：溶原性サイクル
温帯性ファージは個体だけでなく、細菌群にも大きな影響を与える。
一般に、温帯性ファージの遺伝子は細菌のDNA複製に伴って複製を受ける。
しかし、溶原性生活環では、ビリオンの組み立てと放出が行われない。
従って、感染した細菌細胞は溶解を受けない。
また、細菌細胞内でファージが統合された形、あるいは染色体外に存在する形をプロファージと呼ぶ。
さらに、プロファージが組み込まれた細菌細胞は、ライゾジェンと呼ばれる。
一方、溶原菌が発生すると、ストレス応答が誘導され、菌体内で溶原菌サイクルから溶菌サイクルへの切り替えが開始される。
これにより、感染した細菌細胞は破壊される。
ウイルス性ファージと温帯性ファージの類似性
- 病原性ファージと温帯性ファージは、細菌細胞に感染するバクテリオファージの2種類です。
- 細菌細胞を宿主細胞として増幅する。
- 増幅の末に感染した細菌細胞を破壊し、環境中に拡散する。
- バクテリオファージは、細菌を捕食する天敵として重要です。
ウイルス性ファージと温和なファージの違い
定義
溶菌によって宿主細菌を破壊するファージを「病原性ファージ」、溶菌性のライフサイクルを持つファージを「温帯性ファージ」という。
ライフサイクル
一般に、強毒性ファージは溶菌性、温和性ファージは溶原性というライフサイクルをたどります。
重要性
病原性ファージは細菌を直接破壊し、温帯性ファージは細菌を直接破壊しない。
意義
ファージのライフサイクルは、温帯性ファージの溶菌性ライフサイクルが主流であるのに対し、病原性ファージは細菌数の制限をもたらす。
結論
細菌に感染するバクテリオファージには、強毒性ファージと温和性ファージがあります。
さらに重要なことは、強毒性ファージは、ライフサイクルとして溶菌サイクルを経ることである。
そのため、細菌細胞を直接破壊することになる。
一方、温和なファージは、溶菌性のライフサイクルを経る。
従って、細菌細胞の直接的な破壊には至らない。
したがって、強毒性ファージと温和性ファージの主な違いは、そのライフサイクルにある。
