今天介绍的病毒是大肠杆菌λ噬菌体(Bacteriophage Lambda，Lambda Phage，Lambda Virus)。这种噬菌体是一种温和噬菌体，它的DNA在细菌内可以形成一种叫黏粒(Cosmid)的独立DNA。

简介

       大肠杆菌λ噬菌体是一种感染大肠杆菌(E. coli)的病毒。1950年，埃斯特·莱德伯格发现了它。这种野生型病毒有一个温和的生命周期，它可以通过溶源作用驻留在宿主的基因组内，或进入裂解阶段杀死并溶解宿主细胞以产生后代。大肠杆菌λ噬菌体在特定位点突变后，无法溶原化细胞；相反，它们在重复感染已经溶原化的细胞后生长并进入裂解循环。

病毒学特征

        大肠杆菌λ噬菌体颗粒由头部(也称为衣壳)、尾部和尾部纤维组成。头部包含噬菌体的双链线性DNA基因组。在感染过程中，噬菌体颗粒识别并与宿主大肠杆菌结合，导致噬菌体头部的DNA通过尾部喷射到细菌细胞的细胞质中。通常，一个“裂解循环”随之而来，在那里λ DNA被复制和新的噬菌体颗粒在细胞内产生。随后是细胞裂解，释放细胞内容物，包括组装好的病毒粒子到环境中。然而，在一定条件下，噬菌体DNA可能通过溶原途径整合到宿主细胞染色体中。在这种状态下，λ DNA被称为前噬菌体，停留在宿主的基因组内，对宿主没有明显的伤害。当有前噬菌体存在时，宿主被称为溶原。当溶原态细菌进入应激状态时，该噬菌体可能进入裂解循环。

         大肠杆菌λ噬菌体病毒颗粒由头部和尾部组成，尾部可以有尾部纤维。整个粒子由12-14种不同的蛋白质组成，蛋白质分子总数超过1000个，其中一个DNA分子位于噬菌体头部。然而，目前尚不完全清楚L和M蛋白是否属于病毒粒子，然而大肠杆菌λ噬菌体具有N蛋白介导的转录抗终止机制。

       基因组包含48490个碱基对的双链线性DNA，在5'端两端有12个碱基对的单链片段这两个单链片段是cos位点的“粘性末端”。cos位点使宿主细胞质中的DNA环状。因此，噬菌体基因组呈环状，其长度为48502个碱基对。大肠杆菌λ噬菌体可以插入到大肠杆菌染色体中，然后被称为前噬菌体。

基因工程应用

        大肠杆菌λ噬菌体作为一种模式生物已被大量使用，并已在微生物遗传学和后来的分子遗传学中提供了丰富的有用工具。用途包括用作重组DNA克隆的载体——黏粒(Cosmid)；利用其位点特异性重组酶(int)通过重组法对克隆的DNA进行重组；以及它的Red操纵子的应用，包括蛋白质Red α(也被称为“exo”)、Red β和Red γ在DNA工程方法中被称为重组。

       除Cos序列外，大肠杆菌λ噬菌体的48kb DNA片段对生产性感染不是必需的，可以被外源DNA取代。由于大肠杆菌λ噬菌体比质粒更容易进入细菌，使其成为有用的载体，可以破坏或成为宿主DNA的一部分。大肠杆菌λ噬菌体可以被操纵和用作抗癌疫苗，纳米颗粒，靶向人天冬酰胺基(天冬酰胺基)β-羟化酶(ASPH，HAAH)。大肠杆菌λ噬菌体在特化转导的研究中也具有重要意义。