Непокорность стабильной лизогении раскрывает скрытую динамику инфекции фага λ

Defiance of stable lysogeny reveals hidden infection dynamics of phage Lambda
Steffen Waldherr, Kristel Bernaerts, Abram Aertsen, Kevin Broux, Leonard E. Bäcker, Dries Oome, Flo Baert, Jef Vandenborre, Seppe Schoeters, Ninh Hieu Luan Tran, Kenneth Simoens
2026-06-17

иммунитет на основе CIбактериофаг Лямбдапλ-эписомастабильная лизогениядинамика суперинфекции
Установление стабильного профага считается ключевой реакцией температных фагов при истощении хозяев. Однако анализ этого поведения на модельном фаге λ показал, что многие λ-хромосомы избегают стабильной интеграции в хромосому хозяина и вместо этого принимают неинтегрированное профагоподобное состояние (pλ) в клетке, которое продолжает экспрессировать иммунитет на основе CI и асимметрично сегрегируется. Это создаёт гетерогенную популяцию клеток-хозяев, которые либо (i) имунны за счёт стабильного ношения интегрированного профага λ, либо (ii) имунны, неся pλ-эпизому, либо (iii) лишены λ и временно имунны после отделения от носителя pλ. Суперинификация этих имунных клеток истощает число вирионов λ и образует больше pλ-эпизом, что продлевает иммунитет и способствует расширению подпопуляции без λ. Последующее падение числа вирионов λ приводит к тому, что цитоплазматически унаследованные уровни CI у сиблингов без λ размываются, подготавливая их к повторному лизису со стороны λ. Эти ранее упущенные pλ-динамики уменьшают значение установления профага и позволяют более продуктивному сосуществованию фага и хозяина.
1
Снижение числа λ-вирионов приводит к разбавлению цитоплазматического CI в λ-свободных потомках, делая их снова восприимчивыми к литической инфекции.
2
Многие хромосомы лямбда-фага избегают стабильной интеграции и вместо этого формируют неинтегрированные профагоподобные pλ-эпизомы, которые внутри клетки экспрессируют иммунитет на основе CI.
3
Суперинификация иммунных клеток снижает число внеклеточных λ-вирионов и порождает дополнительные pλ-эпизомы, которые удлиняют иммунитет и расширяют λ-свободную подкруппу.
4
Динамика pλ снижает значимость стабильной интеграции профага и позволяет более продуктивному, устойчивому сосуществованию фага и хозяина, чем считалось ранее.
5
pλ-эпизомы асимметрично сегрегируются, создавая гетерогенные популяции хозяев: клетки с интегрированным профагом (иммунные), клетки с pλ-эпизомой (иммунные) и λ-свободные, но временно иммунные клетки.

Динамика инфекции фага λ в популяциях бактериальных хозяев (включая интегрированный λ-пропфаг, неинтегрированные pλ-эпизомы и λ‑свободные клетки)

Клеточные и популяционные механизмы, определяющие иммунитет, асимметричную сегрегацию, образование pλ при суперинфекции, разведение CI-опосредованного иммунитета и их влияние на установление пропфага и сосуществование фага и хозяина

Publication Details
Publication Date
2026-06-17
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
1
Access Type
Author Information
Authors
Steffen Waldherr
Kristel Bernaerts
Abram Aertsen
Kevin Broux
Leonard E. Bäcker
Dries Oome
Flo Baert
Jef Vandenborre
Seppe Schoeters
Ninh Hieu Luan Tran
Kenneth Simoens
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%