I n v
e s
t i c
e d
o r
o z
v o
j e
v z
d ě
l á
v á
n í
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
Inovace studia molekulární a buněčné biologie
reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354
I n v
e s
t i c
e d
o r
o z
v o
j e
v z
d ě
l á
v á
n í
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
SVPSB/SPECIÁLNÍ VIROLOGIE
I n v
e s
t i c
e d
o r
o z
v o
j e
v z
d ě
l á
v á
n í
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
BakterifágyVýznam bakteriéfágů pro člověka
Prof. RNDr. Milan Navrátil, CSc.
I n v
e s
t i c
e d
o r
o z
v o
j e
v z
d ě
l á
v á
n í
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
Cílem je seznámit posluchače s významnými druhy bakteriofágů a jejich významem pro
člověka
Klíčová slova: bakteriofág
• Navazuje na přednášky ´Obecná virologie´a ´Lidská virologie´
• Soustředí se na:- základní biologickou charakteristiku
nejvýznamnějších druhů- význam pro člověka a přírodu
SPECIÁLNÍ VIROLOGIE
TAXONY VIRŮ
• řád• čeleď• podčeleď• rod• druh
International Committee on Taxonomy of Viruses, ICTV
• Mezinárodní výbor pro taxonomii virů (International committee for taxonomy of viruses)založen: 1966 Moskva
• 1th (1971)• 2th (1976)• 3th (1979)• 4th (1982)• 5th (1991)• 6th (1995)• 7th (2000)• 8th (2005)
050100150200250300
1970
1998
2000
2005
řádčeleďrod
KLASIFIKACE VIRŮ
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
1994 1998 2000 2005
KLASIFIKACE VIRŮ
Z praktických důvodů jsou virové taxony členěny do větších celků
podle hostitelů
• viry baktérií • viry řas, hub a prvoků• viry rostlin• viry bezobratlých• viry obratlovců• satelity, viroidy, priony
VIRY BAKTERIÍ
• čeleď: MyoviridaeB,A (Enterobacteria phage T4)• čeleď: PodoviridaeB (Enterobacteria phage T7)• čeleď: SiphoviridaeB,A (Enterobacteria phage )• čeleď: CorticoviridaeB
• čeleď: CystoviridaeB
• čeleď: InoviridaeB (Enterobacteria phage M13) • čeleď: LeviviridaeB
VIRY BAKTERIÍ
• čeleď: MicroviridaeB (Enterobacteria phage X174)• čeleď: TectiviridaeB
• čeleď: FuselloviridaeA
• čeleď: GuttaviridaeA
• čeleď: LipothrixviridaeA
• čeleď: RudiviridaeA
1917: Felix d’Herelle: (Can. in Paris): objev bakteriofágů, replikace a lýze Shigella
1946: Dellbruck a Hershey: genetická rekombinace bakteriéfágůNobelova cena 1969
1952: Alfred Hershey a Martha Chase: pouze DNA je nutná pro replikaci viru. Pouze DNA T2 fága vstupuje do buňky.
VIRY BAKTERIÍ
1952: Lederberg a Norton Zinder: objevili transdukci, pomocí které fág bakterie S.typhimurium může přenést DNA z jedné bakterie na druhou. Nobelova cena 1958 (Lederberg)
1970: Hamilton Smith & Kent W. Wilcox pospali obranné restrikční enzymy bakterií. H. influenzae RE může štěpit DNA fága T7.
1978 Nobelova cena (RE a jejich využití)
1983: zveřejněna úplná sekvence bakteriofága lambda
VIRY BAKTERIÍ
DNA bakteriofágy
RNA bakteriofágy
Myoviridae (Kolifág T4)
• izolován kolem roku 1940• model molekulárně-biologického výzkumu• dsDNA (168 kbp), více než 130 genů
• Fág Mu (1963, využívá ve svém replikačním cyklu transpozici DNA)
Podoviridae (Kolifág T7)
• 1945, virulentní fág E. coli• dsDNA, 39 937 bp, • infekční cyklus cca 25 minut
• fág 29, první objekt, kde byl prokázán kovalentně navázaný protein na koncích dsDNA
Kolifág T7
Siphoviridae (kolifág lambda)
• 1951, mírný fág, hostitelem E. coli a jiné enterobakterie
• významný biologicky a molekulární model• první sekvenovaný virus, dsDNA, 48 514 bp, cca 50
genů• lytický/lyzogenní cyklus
Microviridae (kolifág X174)
• 1959• cirkulární ssDNA, 5386 nt, cca 11 genů
Kolifág X174
Leviviridae (kolifág MS2)
• 1961, infikuje vybrané enterobakterie• ssRNA, kóduje 4 proteiny• lýzí se uvolní až 10 000 virových částic na buňku
Kolifág MS2
TOXINY bakteriofágů a nemoci
Lysogenní konverze
Vibrio cholerae: cholera toxin kódovaný vláknitým fágem
Corynebactrium diphtheriae: ´diphteria´ toxinEscherichia coli: ´shiga-like´ toxin Streptoccocus pyogenes: ´pyrogenic´ toxiny Staphylococcus aureus: ´pyrogenic´toxinyClostridium botulinum: botulin toxiny – C1,D
Terapie pomocí fága• Vibrio cholerae (1932)• Salmonella typhimurium (myš,
1925)• Salmonella enteritidis (myš, 1925)• Yersinia pestis (krysa, do 1936) • Anthrax (myš, do 1936) • Streptoccocus (králík, do 1936)• Salmonella (slepice, do 1936)• Salmonella typhi (1937) • !!! Shigella disenteriae (1943)
• !!! Staphyloccocus aureus (1953)
• !!! Pseudomonas aureginosa (1988)• Salmonella typhimurium (myš, 1991)
• Současnost:Esherichia coli, Salmonella typhimurium
