在
E.coli K12中是有
原噬菌体的存在。Jacob和Wollman(1956年)发现了
合子诱导(zygotic induction)现象,并利用合子诱导确定了几个E·coli染色体上原噬菌体的整合位点。他们发现
Hfr(λ)×F-所得到的
重组子频率要比Hfr×F-(λ)或Hfr(λ)×F-(λ)要低得多。这是由于在Hfr(λ)×F-的杂交中,原噬菌体进入无
阻遏物的
受体细胞质中,进行大量复制使受体细胞裂解,因此不易得到重组子,此现象就称为合子诱导。我们再回过头来查阅一下传递等级作图,
中断杂交实验以及
重组作图都是采用Hfr×F-(λ)就是不致产生合子诱导的缘故。
λ DNA有一个噬菌体
结合位点,可与细菌结合位点形成
碱基配对,细菌结合位点位于
大肠杆菌染色体上
半乳糖或gal
操纵子和生物素操纵子之间。两个位点配对后,
整合酶在一种特异宿主蛋白的辅助下催化病毒和细菌DNA链和物理交换,
环状λ DNA以线性整合进大肠杆菌DNA上毗邻gal操纵子的位置,称之为
前噬菌体。
λ噬菌体的基因组长达50 Kb,共61个基因,其中38个较为重要。其
生活史可分为
裂解周期和
溶原周期。细菌处于溶原化状态时,
细胞质中有一些λ CI基因的产物CI蛋白(见第十八章),这是一种
阻遏蛋白,可以阻止λ左、右两个早期起动子的转录,使之不能产生一些复制及细胞裂解的蛋白。λ的DNA随着宿主的染色体复制而复制。但在UV诱导下Rec蛋白可降解CI蛋白(见第17章),诱导90%的细胞裂解。有时λ也可自发地(10-5)从宿主的染色体上游离出来,进行复制,最终导致
宿主细胞的裂解,此称为治愈(curing)。游离在细胞质中的λ可以进行
滚环复制,产生多个拷贝,并合成头部和尾部蛋白,包装成完整的λ噬菌体,使细胞裂解,释放出λ噬菌体
再感染新的细胞。因为λ噬菌体的DNA也有整合在染色体上和游离于细胞质中两种状态,所以也称做
附加体。但和
F因子不同,λ噬菌体有细胞外形式,而F因子无细胞外形式。