Bakteriengenetik Neuhaus
Bakteriophagen
Bakteriophagen
-
- 1 / 10
-
Lernkarten
Wann wurden Phagen entdeckt?
1915 von Ferderick Twort und wiederentdeckt 1917 von Felix d'Herelle.
Können Phagen Vorteile bieten? Welche?
Bekämpfung von Antibiotika resistenten Bakterien, befallen nur Bakterienzellen
Phagen erlauben Gentransfer in Bakterienpopulationen
Phage Display hilfreich zur Proteinuntersuchung
Was zeichnet Myoviridae aus und woher kommt die Energie zur DNA Injektion?
Sie besitzen eines Schwanzteil welches kontrahierbar ist. Der Name leitet sich daher von Muskel ab. Die Energie kommt durch die Bindung der Grundplatte an die Bakterienoberfläche zustande.
Definieren Sie lytisch und lysogen
Beide sind Teil des Lebenszyklus von Phagen
- Lytisch: In diesem Zyklus kommt es zur Replikation und Neuentstehung von Phagen innerhalb der Wirtszelle, welche das Bakterium von innen heraus zerstören
- Lysogen: Das Phagengenom wird in das Bakteriengenom eingebaut und bleibt dort "schlafend" als Prophage vorhanden, solange bis die "Entscheidung" getroffen wird in den lytischen Zyklus einzutreten.
Definieren plaque formation.
Bakterienrasen füllt Agarplatte vollständig aus und färbt diese trübt. Gibt man nun Phagen hinzu so befallen diese die Bakterien und vermehren sich durch Lyse und befallen dann inner Infektionsreaktion die umliegenden Bakterien, sodass Löcher im Bakterienrasen entsthen. Die Entstehung dieser Löcher bezeichnet man auch als plaque formation.
Definieren Sie generalized transduction
Manchmal wird der Kopf der Bakteriophage anstatt mit Phagen DNA, mit der DNA der Wirtszelle beladen. Dieser Phage überträgt nun einen Teil des Bakteriengenoms an andere Bakterien. So kann zum Beispiel ein Trp + Bakterium sein Trp+ Gen an ein Trp- Bakterium übergeben.
Wie kann die bakterielle SOS Antwort Phagen regulieren?
Durch die SOS Antwort wird die Produktion des clp Protease gestartet. Diese baut falsch gefaltete Proteine ab, aber auch den Repressor eines potentiell vorhandenen Prophagen Genoms ab. So kommt es dazu das die Phagen in den lytischen Zyklus übergehen. Im Beispiel von EHEC wird dann das Shigatoxin freigesetzt.
Welche zwei Enzyme / Proteine sind für das Öffnen der Wirtszelle nach einer Phageninfektion unerlässlich? Was passiert?
In der Zellmembran werden die Proteine Holin und Endolsyn eingefügt und formen dort einen Komplex. In der Zeit in der die neuen Phagen produziert werden bricht der Protonengradiebt der Zellmembran zusammen. Nun bilden sich Holine und formen ein Loch in der Zellmembran. Durch dieses Loch kann Endolsyn die Zellmembrand und Zellwand angreifen/auflösen. Die Bakterienzelle platzt und die Phagen können nach aussen treten.
Wie wehren sich Bakterien gegen eindringende Phagen?
Mit Hilfe des CRISPR/Cas Systems. Auf dem CRISPR locus befinden sich Abschnitte vonn komplentärer Bakteriophagen DNA welche durch palindromic repeats getrennt sind. Tritt nun eine Fremd DNA in das Bakterium ein so wird vom Cas Protein Komplex überprüft ob diese in diese Abschnitte auf der DNA wiedergefunden werden können. Falls ja schneidet das Cas Protein die Virus DNA an dieser stelle und macht sie damit unschädlich. In seletenen Fällen kommt es auch dazu dass das Bakterium neue Virus DNA in den CRISPR locus einbaut.
Welche Anwendungen finden Phagen heute in der Medizin und Lebensmitteltechnik?
Phagentherapie um bakterielle Infektion zu bekämpfen, unter anderem antibiotika resistente Bakterien.
Listeriennachweis über Bakteriophagen die das Luciferas Gen tragen sodass die lebenden Listerien bei Phagenbefall ein fluoreszierendes Protein produzieren welches nachgewiesen werden kann.
Phage Display zur Proteinuntersuchung