Бактериофа́ги, или фа́ги (от др.-греч. φᾰ́γω — «пожираю»), — вирусы, заражающие бактериальные клетки. Ранее бактериофагами называли и вирусы архей, однако в настоящее время этот термин принято относить исключительно к бактериальным вирусам. Бактериофаги, как и любые иные вирусы, размножаются внутри клетки хозяина. Высвобождение потомства большинства бактериофагов происходит путём лизиса инфицированной бактериальной клетки, однако при размножении бактериофагов некоторых групп, например, нитчатых фагов, выход вирусных частиц происходит без разрушения клетки, которая сохраняет свою жизнеспособность. Вирусная частица или вирион бактериофага состоит из оболочки, как правило белковой, и генетического материала — одноцепочечной или двуцепочечной нуклеиновой кислоты (ДНК или, реже, РНК). Общая численность бактериофагов в большинстве природных местообитаний примерно равна численности бактерий или превышает ее в 2—10 раз, при этом общее количество фаговых частиц в биосфере Земли составляет 1030—1032 частиц. Бактериофаги активно участвуют в круговороте химических веществ и энергии, оказывают заметное влияние на состав, динамику и активность микробных сообществ, влияют на эволюцию микробов, на их взаимодействия между собой и с многоклеточными организмами и даже участвуют в контроле экспрессии собственных генов микроорганизмов. У бактерий существует также большое число генетических элементов и кодируемых ими молекулярных структур, имеющих общее происхождение с бактериофагами, «приспособленных» микробами для тех или иных собственных нужд: дефектные профаги, бактериоцины типов R и F, AFP-профаги (от англ. antifeeding prophage — профаги, препятствующие питанию), системы секреции VI типа (T6SS), сократимые системы, ассоциированные с метаморфозом (MAC), агенты переноса генов (GTA — gene tranfer agents) и другие. Бактериофаги, а также антивирусные (противофаговые) системы бактерий послужили источником большей части инструментария современной генетической инженерии и ряда других технологий.
Макгиллский университет или Университет Макгилла — государственный исследовательский университет, расположенный в городе Монреаль, провинция Квебек. По состоянию на 2019 год в Университете Макгилла работает около 1 700 преподавателей и учится около 40 000 студентов. Примерно 70 % студентов являются канадцами. Число студентов относится к числу преподавателей как 13:1.
Вернон Ломакс Смит — американский экономист. Лауреат премии по экономике памяти Альфреда Нобеля 2002 года «за лабораторные эксперименты как средство в эмпирическом экономическом анализе, в особенности в анализе альтернативных рыночных механизмов». Основоположник экспериментальной экономики.
Сэр Джордж Паджет Томсон — английский физик, нобелевский лауреат (1937) — «за экспериментальное открытие дифракции электронов на кристаллах».
Хамилтон Отанел Смит — американский микробиолог, лауреат Нобелевской премии в области медицины и физиологии 1978 года.
Джордж Уолд — американский биохимик и физиолог, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине в 1967 году.
Джо́рдж По́ртер — английский физикохимик, лауреат Нобелевской премии по химии 1967 года, совместно с Рональдом Норришем и Манфредом Эйгеном, — «».
Фаговый дисплей — это лабораторный метод изучения белок-белковых, белок-пептидных и ДНК-белковых взаимодействий, использующий бактериофагов для того, чтобы соотнести белки и генетическую информацию, кодирующую их. Суть метода в том, что ген, который кодирует белок, интересующий исследователя, встраивают в ген фага, отвечающий за синтез белка капсида, в результате чего фаг начинает «отображать» исследуемый белок на своей оболочке. Так получают соответствие между генотипом и фенотипом фага, а затем исследуют взаимодействие данного белка с другими белками, пептидами или последовательностями ДНК. С помощью селекции in vitro, аналогичной естественному отбору, и амплификации таким образом могут быть получены большие белковые библиотеки.
Пол Наим Берг — американский биохимик, лауреат Нобелевской премии по химии. Эмерит-профессор Стэнфордского университета, член НАН США и Американского философского общества (1983), иностранный член Французской академии наук (1981) и Лондонского королевского общества (1992). Также удостоен Национальной научной медали (1983) и других наград.
Майкл Смит — канадский биохимик английского происхождения, лауреат Нобелевской премии по химии 1993 года, которую он разделил с Кэри Муллисом.
Ма́рио Моли́на — мексикано-американский химик, пионер атмосферной химии, один из наиболее известных исследователей озоновых дыр, лауреат Нобелевской премии (1995) за работы по роли газообразных галогеноалканов в истощении озонового слоя Земли.
Достопочтенный сэр Чарльз Као Куэн GBM FREng — китайский, британский и американский инженер-физик, автор ключевых исследований в области разработки и практического применения волоконно-оптических технологий, которые значительно повлияли на развитие индустрии телекоммуникаций. В 2009 году ему присудили половину Нобелевской премии по физике за «новаторские достижения в области передачи света по волокнам для оптической связи». Другая половина премии досталась Уилларду Бойлу и Джорджу Смиту, которые изобрели ПЗС-матрицы.
Джордж Э́лвуд Смит — американский учёный-физик, лауреат Нобелевской премии по физике за 2009 год совместно с Чарльзом Као и Уиллардом Бойлом с формулировкой «за разработку оптических полупроводниковых сенсоров — ПЗС-матриц».
Эннакал Чанди Джордж Сударшан — американский физик-теоретик индийского происхождения, профессор Техасского университета в Остине.
Но́белевская пре́мия — самая престижная международная премия, ежегодно присуждаемая за выдающиеся научные исследования, революционные изобретения или крупный вклад в культуру, или развитие общества.
Фаг T4 — один из самых изученных вирусов, бактериофаг, поражающий энтеробактерии, в том числе Escherichia coli. Имеет геномную ДНК порядка 169—170 тысяч пар нуклеотидов, упакованную в икосаэдрическую головку. Вирион также имеет ствол, основание ствола и стволовые отростки — шесть длинных и шесть коротких.
Дже́ннифер Энн Да́удна — американский биохимик и генетик, исследователь геномики, одна из создателей технологии редактирования генома CRISPR-Cas9. Труды в основном посвящены структурной биологии и биохимии. Лауреат Нобелевской премии по химии за разработку метода редактирования генома.
Фазмиды — молекулярные векторы, являющиеся искусственными гибридами между фагом и плазмидой. Фазмиды после встройки чужеродной ДНК могут в одних условиях развиваться как фаги, а в других как плазмиды.
Пэннинг (англ. panning, biopanning) — метод молекулярной биологии для отбора из большого количества сходных биообъектов (пептидов, белков, фагов), названный так по аналогии с промывкой золотоносного песка в лотке (англ. panning), где биообъекты «просеивают» на сорбенте или подложке, содержащих иммобилизованный лиганд. Часто используют для отбора из библиотек биомолекул, которые могут содержать огромное их разнообразие, порядка 1010 различных видов молекул в библиотеке.
Фаготерапия — лечение бактериальных инфекций с использованием вирусов, заражающих бактерий, или бактериофагов.
Нобелевская премия по химии (2018)
Медиафайлы на Викискладе
