T4噬菌体

介绍

侵染寄主时，尾鞘收缩，头部的DNA即通过中空的尾部注入细胞内。T－系噬菌体是研究最广泛和深入的细菌噬菌体，侵染大肠杆菌（一种正常栖居在人类肠道中的细菌）B菌株，T为英文Type的字头，并按其发现的前后顺序编号为T1，2，3，4，5，6，7，因其偶数型（2，4，6）结构的化学组成与奇数型（1，3，5，7）不同，故又分为T－偶数系与T－奇数系。例：T4属偶数系。

结构

其构造属复合对称体制。因结构简单、遗传背景清楚、增殖容易、对人无害，故是迄今被研究得最透彻、在病毒学和分子遗传学研究中应用最广泛的模式生物之一。构造分头部、颈部和尾部3部分。头部呈拉长的二十面体结构，长95nm，宽65 nm，衣壳由9～19种蛋白质组成，蛋白质含量占76%～81%，含有直径为6nm的衣壳粒212个。核心由线状dsDNA组成，长约50μm(约为头长的650倍)，由1.7×10bp构成(包括约2.3%末端冗余)。 DNA成分特殊，以5-羟甲基胞嘧啶(HMC)取代常见的胞嘧啶。头、尾部相连处有一颈部，包括颈环和颈须，前者为一六角形盘状结构，直径37.5nm，每一角上各长一颈须，用以裹住吸附前的尾丝。长而可收缩的尾部由尾鞘、尾管、基板、刺突和尾丝5部分组成。尾鞘长95、宽22 nm，是一种由相对分子质量为55 000的衣壳粒共144个缠绕而成的24环螺旋组成。尾管长95 nm，直径8nm，中央孔道的直径为2.5～3.5 nm，它是头部核酸即基因组注入寄主细胞时的必经之路。尾管亦由24环螺旋组成，与尾鞘相对应。基板与颈环相似，为一有中央尾孔的六角形盘状物，直径为30.5 nm，上长6个刺突和6根尾丝。刺突长20nm，有吸附功能。尾丝可折成2段，长140nm，直径3～ 4nm，由2种相对分子质量较大的蛋白质和4种相对分子质量较小的蛋白质组成，能专一地吸附在敏感寄主细胞表面的相应受体上。T4的尾孔至少含溶菌酶等8种蛋白质。3种T偶数噬菌体在寄主细胞表面有不同的吸附位点：T4在大肠埃希氏菌(Escherichia coli)B菌株上的吸附位点是LPS核心多糖中的α-葡糖基-(1→3)葡萄糖末端，在K菌株上则为LPS或外膜蛋白OmpC。 科学家们在T4噬菌体中发现了一种酶，称为T4-DNA连接酶，在转基因技术中用作黏性末端和平末端的连接酶。对平末端连接效率低下。