噬菌蛭弧菌、噬菌体和细菌素(3)
T偶数噬菌体除头部蛋白和可收缩尾部蛋白质外，还有一些功能不明的内部蛋白占总蛋白质的3%，此外还含有少量其他物质，如酸溶性肽类，主要为门冬氨酸、谷氨酸和赖氨酸；两种酸溶性多胺——腐胺和精胺。
（三）细菌素的化学组分及理化性质
细菌素是一种具有生物活性蛋白质类物质。大多数细菌素是含有蛋白质和脂多糖的复合物多浆体，相当于菌体O抗原。细菌素抑制菌体的生长作用与蛋白质成分有关，在蛋白酶的作用下，可破坏其抑菌活性，其活性也与糖脂质有关。弧菌在pH1.3~12.5的范围内作用30min不受影响，56℃环境经5h或煮沸1min不被灭活。但是37℃，pH8.0的环境中与0.05%的胰蛋白酶接触20min，或100℃10min可灭活。绿脓菌素在
pH
6.5—9.5环境中是稳定的，经蛋白酶作用，冻融或蒸镏水透析均可失去活性。不同的大肠杆菌素有弥散性，对加热和pH的敏感性等特性有很大差别。V型、D型和E型大肠菌素极易溶于水，能被硫酸胺及有机溶剂沉淀，而对UV，RNA酶及DNA酶是不敏感的。K型大肠菌素可用75%的乙醇和在pH4.5的环境中用75%的硫酸胺反复沉淀，然后再进行透析，并用氯仿-辛醇处理，可得到纯化和浓缩的大肠菌素。这样的K型大肠菌素是耐热的。
四、作用机制
（一）蛭弧菌噬菌体特性及生命过程
蛭弧菌为细胞内寄生物，整个生活周期可分为识别、侵染、穿入宿主菌体、生长发育、裂解宿主菌、释放子代蛭弧菌。
蛭弧菌通过自由碰撞，以没有鞭毛的一端直接吸附在宿主菌上，菌体高速运转，此后通过宿主菌的细孔进入细胞间质中。侵入过程非常的快，几秒钟内即可完成。蛭弧菌穿入宿主菌后，鞭毛消失，整个过程最长为60min。穿入方式：（1）由于蛭弧菌高速运转，使得蛭弧菌在宿主菌细胞壁上机械钻孔，穿入细胞壁。其动力主要来源于特殊的鞭毛结构。蛭弧菌在穿入前，宿主菌的吸附位点在细胞内压力作用下使局部凸起，蛭弧菌吸附宿主菌后，在胞壁上钻孔，头部与宿主菌原生质体连在一起，宿主菌细胞壁结构遭到破坏，导致内外渗透压平衡失调，从而引起宿主菌细胞壁和原生质体膨胀，蛭弧菌被动进入膨胀的细胞。（2）蛭弧菌穿入时宿主细胞壁破坏还有诱导酶的产生，诱导物存在于宿主菌细胞壁内，蛭弧菌穿入
宿主细胞壁时，至少有溶菌酶、胞壁酸酶及酯酶的产生。酶是蛭弧菌穿入宿主细胞壁时的主要原因子。
蛭弧菌穿入过程完成后，对宿主菌细胞结构进行一系列的修饰和改造，形成一个适合蛭弧菌生长的环境。蛭弧菌在宿主菌细胞内生长时，可直接利用单体前体物质合成生物大分子，从而极大提高其生物的合成速度。其核酸的合成，是直接利用单核苷酸作前体物质开始合成的途径。同时蛭弧菌存在胸腺嘧啶脱氧核苷酸合成酶、胸腺嘧啶核苷磷酸酶及胸腺嘧啶激酶，具有从头合成DNA的潜在能力。
蛭弧菌的裂解机制，以Thomashow报道的“蛭弧菌穿入、稳定、裂解”模型较有代表性。参与这一过程主要的酶包括：聚糖酶、蛋白酶、N-脱酰基酶、酰基转移酶，Brawn去脂蛋白酶，裂解经修饰的肽聚糖，脂酶，溶菌酶等。
聚糖酶及酯蛋白酶只是在蛭弧菌穿入时有活性，而蛋白酶在蛭弧菌的大部分生活期间有活性，但活力不断下降，这3种酶在蛭弧菌钻孔中起作用。N-脱酰基酶、酰基转移酶的作用是维持蛭弧菌生长的环境的稳定。Brawn去脂蛋白酶主要是通过修饰底物细胞壁，使聚糖酶消失，而完成这一功能。当蛭弧菌在间质中生长成熟后，蛭弧菌合成一种新的酶，其功能是全裂解经修饰的肽聚糖，其作用位点是于肽聚糖中不可缺少的氨基糖连接键，从而释放子代蛭弧菌。
（二）噬菌体对宿主菌的作用
当噬菌体吸附到宿主菌特异的受点时，噬菌体尾部丝散开，固着于特异的受点，随之刺突和基板固定在受体上。有的噬菌体为丝状噬菌体，只吸附在性纤毛上。二价和一价离子可以促进噬菌体的吸附，如T1在0.001mol
Ca2+、Mg2+、Ba2+或0.01mol Na+、K+、Li+时吸附最适。三价阳离子可以引起失活。
T偶数噬菌体尾丝散开并固着于细胞，随后在受点上尾孔端扎入，尾部溶菌酶消解宿主菌细胞壁的坚固内层，溶成孔洞，尾鞘象肌动球蛋白的作用一样，收缩、露出尾鞘，伸入宿主菌细胞壁，如同注射器注射动作，将头部的DNA注入宿主胞内。ATP和dATP参与这个侵入过程，约有70%高能ATP水解成ADP或dADP，这种能源似与宿主无关。侵入细胞物质仅是核酸，蛋白质外壳留在胞壁外，不参与增殖过程，在核酸注入时，也有极微量的内部蛋白质参与，从吸附到侵入时间短，如T4只需15s。但温度降至15℃时，则延长至7min，33℃时需3min完成。
噬菌体的DNA注入细菌细胞后起作支配作用，大量复制子代噬菌体的DNA和蛋白质。合成子代噬菌体的材料来自入侵的个体以及细胞降解物和培养基介质。噬菌体的合成借助于细胞代谢机构，由于本身的核酸物质操纵。
当核酸进入宿主细胞后，不能在细胞中找到噬菌体。在增殖的不同时期内，利用人工方法打开宿主菌细胞，发现在增殖前期，已经有噬菌体蛋白质存在，血清学方法证明是尾部蛋白质，被侵染的宿主菌细胞，开始DNA的合成暂时停止，约过5~6min后，DNA的合成速度增加，合成量超过子代所需的量。在细胞内合成噬菌体的DNA和蛋白质，装配成完整的噬菌体，最后细胞壁裂解，释放出子代噬菌体。溶菌酶在子代噬菌体释放过程中起一定的促进作用。
