Конверсия

Конверсия (от лат. conversio — изменение), или фаговая конверсия, — это изменение наследственных признаков бактериальной клетки, вызванное её заражением бактериофагом.

Это явление наблюдается у самых разных, часто эволюционно далёких друг от друга бактерий, таких как:

• Сальмонеллы (Salmonella)
• Стафилококки (Staphylococcus)
• Стрептококки (Streptococcus)
• Микобактерии (Mycobacterium) и другие.

Механизм и особенности:

1. Конверсию вызывают только умеренные бактериофаги, которые способны встраивать свою ДНК в геном бактерии (образуя профаг).
2. Изменяются лишь определённые признаки бактерии, например:
   • Способность вырабатывать токсины.
   • Активность некоторых ферментов.
   • Структура поверхностных антигенов (О- и Н-антигены).
3. Молекулярная основа конверсии заключается в том, что геном фага:
   • Кодирует синтез новых для бактерии белков (например, токсинов).
   • Может подавлять (репрессировать) работу некоторых собственных генов бактерии, что приводит к изменению её свойств.

Отличие от трансдукции:

Конверсию важно отличать от другого фаг-опосредованного процесса — трансдукции (переноса фрагмента ДНК от одной бактерии к другой).

• Частота: Конверсия происходит с очень высокой частотой — новый признак может приобрести до 100% заражённых клеток.
• Обратимость: Если бактерия теряет конвертирующий профаг (например, в результате "излечения"), она возвращается к исходному фенотипу. При трансдукции приобретённый признак, как правило, наследуется стабильно.

Современный контекст

Сегодня фаговая конверсия рассматривается как важный механизм горизонтального переноса генов, значительно ускоряющий эволюцию бактерий. Она играет ключевую роль в вирулентности многих патогенов. Например, способность Corynebacterium diphtheriae вырабатывать дифтерийный токсин или Vibrio cholerae — холерный токсин напрямую кодируется генами, привнесёнными умеренными бактериофагами. Это явление — яркий пример того, как вирусы могут кардинально менять свойства и экологическую роль своих хозяев.