Bacteriófagos. 0.5 m. Capitulo 5 Microbial Genetics Capitulo 3 y 7 Molecular genetics of Bacteria

Transcripción

1 Bacteriófagos 0.5 m Capitulo 5 Microbial Genetics Capitulo 3 y 7 Molecular genetics of Bacteria

2 Bacteriofagos (fagos) Definición Parásito intracelular obligado que se multiplica dentro de una bacteria haciendo uso de alguna parte o toda la maquinaria biosintética de la misma (hospedador)- Importancia Modelos para virus animales Transferencia de genes en bacterias Aplicaciones Medicas Tratamiento o profilaxis Identificación de bacterias - phage typing

3 Estructura de fago T4

4 2015 Pearson Education, Inc. Figure 8.19

5 Head Collar Tail Tail pins Endplate Tail fibers 2015 Pearson Education, Inc. Figure 8.20

6 Fagos que se unen al pili codificado por el factor F.

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8 Capsides de Fagos Composed of protein subunits called capsomeres. Functions Protective Recognition/attachment to host cells Introduction of nucleic acid into host cell

9 Como determinar presencia de fagos en una solución

10 1. The cell phage mixture is poured onto a solidified nutrient agar plate. Mixture containing molten top agar, bacterial cells, and diluted phage suspension 2. Nutrient agar plate The mixture is left to solidify. Sandwich of top agar and nutrient agar Phage plaques 3. Incubation allows for bacterial growth and phage replication. Lawn of host cells 2015 Pearson Education, Inc. Figure 8.8a

11 Placas de lisis en agar blando

12 Plaques 2015 Pearson Education, Inc. Figure 8.8b

13 Curva de Replicación de un Bacteriófago 2015 Pearson Education, Inc.

14 Hershey & Chase DNA radioactivo ( 32 P) Radioactividad en el precipitado, pero no en el sobrenadante Por lo tanto, es el DNA viral, y no las proteínas, lo que programa a la célula para que haga copias del virus

15 Hershey & Chase Bacteria fago T2 Proteínas radioactivas ( 35 S) Se centrifuga y se mide la radioactividad en el pellet y el supernadante La radioactividad está en el sobrenadante pero no en el precipitado El fago radioactivo infecta las células bacteriales Se separan las cubiertas proteicas de la superficie bacterial

16 Eclipse Maturation Early enzymes Nucleic acid Protein coats Virus added Latent period Assembly and release Time 2015 Pearson Education, Inc. Figure 8.7

17 Replicación del Bacteriofago T Adsorción Inyección del material genético Replicación del material genético Síntesis de las envolturas proteicas Empaquetamiento del DNA y ensamblaje Lisis y liberación de las partículas viral

18 Infection T4 nucleases, DNA polymerase, and new sigma factors Phage T4 DNA Phage DNA replication Phage head proteins Tail, collar, base plate, and tail fiber proteins Mature T4 virion T4 lysozyme production Transcription Early mrna Middle mrna Late mrna Self-assembly Early proteins Translation Middle proteins Late proteins Lysis Minutes 2015 Pearson Education, Inc. Figure 8.13

19 Prohead Motor Packaging motor complex Mature virion Scaffold proteins Capsid proteins Packaging motor attaches to prohead. dsdna ATP Scaffold proteins discarded Other assembly steps Packaging motor discarded Portal proteins 2015 Pearson Education, Inc. Figure 8.14

20 Chi Flagellum Pilus MS2 M13 T1 Iron transport protein T4 ϕx174 LPS Outer membrane Peptidoglycan Cytoplasmic membrane 2015 Pearson Education, Inc. Figure 8.10

21 Fago moderado o atemperado

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24 Ciclo de vida de lambda Lysogen

25 cos att Lambda genome cos 1. Lambda genome cyclizes at its cohesive ends. att gal bio moa Host DNA 2. A site-specific endonuclease creates staggered ends of phage and host DNA. gal bio moa 3. Lambda genome integrates and gaps are closed by DNA ligase. gal cos bio moa Integration of lambda DNA into the host 2015 Pearson Education, Inc. Figure 8.17a

26 3 RNA primers Roll One lambda genome Rolling circle replication of lambda genome 2015 Pearson Education, Inc. Figure 8.17b

27 LAMBDA INFECTION ciii cii ci E. coli cell Lambda virions ciii cii ci Cro Cro not repressed Cro Cro repressed Cell lysis Lysogeny Cell lysis; release of new virions Lysogenic cell 2015 Pearson Education, Inc. Figure 8.18

28 Transducción especializada: DNA (de región específica) del donante se incorpora al genoma viral, reemplazando genes virales. Virus es defectivo. Baja frecuencia. Bacteria es infectada por fago atemperado. Ciclo lisogénico (integración en sitio (específico). Inducción: Ciclo lítico. Escición incorrecta del virus. DNA del fago encapsida DNA bacteriano al escindirse y pierde algunos de sus genes (no todos). Partícula transductora defectiva. Nueva infección e inyección de DNA bacteriano. Ciclo lisogénico. Imposibilidad de cumplir ciclo lítico.

29 Transducción generalizada Vs especializada

30 MECANISMOS DE DEFENSA VIRAL EN PROCARIOTES SISTEMAS DE RESTRICCION- MODIFICACION Endonucleasas-Metilasas INMUNIDAD EN PROCARIOTES Clustered, regularly interspaced short palindromic repeat (CRISPR)-Cas systems 2015 Pearson Education, Inc.

31 SISTEMA CRISPR-CAS Bacterial chromosome Unique spacer sequences DNA Cas proteins cas genes Transcription and translation Repeat Transcription Repeat CRISPR RNA Cutting of DNA by Cas proteins Foreign sequence is recognized by CRISPR RNA. Viral infection or conjugation Viral or plasmid DNA Cas proteins cut and destroy foreign nucleic acid Pearson Education, Inc. Figure 10.28

32 2015 Pearson Education, Inc. Estadios de la Inmunidad CRISPR

33 2015 Pearson Education, Inc. CIRUGIA DE ADN CON CRISP-CAS