Hauptunterschied – Prophagen vs. Provirus
Ein Virus ist ein Infektionserreger, der ein obligater Endoparasit ist, der für seine Replikation eine lebende Wirtszelle benötigt. Es hat entweder ein DNA-Genom oder ein RNA-Genom. Die meisten Viren besitzen ein RNA-Genom. Provirus und Prophagen sind virale Genome, die in die Wirtszelle eingeführt und in das Wirtsgenom integriert werden. Ein Prophage ist ein virales Genom, das Bakterienzellen infiziert und sich in das bakterielle Genom integriert, während ein Provirus ein virales Genom ist, das sich in ein eukaryontisches Genom integriert. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Prophagen und Proviren.
Was ist ein Prophagen?
Prophage wird als Bakteriophagen-DNA bezeichnet, die vom Virus in die Bakterienzelle eingeführt und in die Bakterien-DNA integriert wird. Der Prophagen kann auch als extrachromosomales Plasmid in der Bakterienzelle existieren. Einfach gesagt könnte Prophagen als das Stadium des Virus ausgedrückt werden, das in den Wirt eingeführt wird und als sein Genom vorhanden ist, das seine wahre Form nicht ausdrückt, während es sich im Wirt befindet. Daher liegt das Virus in einer latenten Form vor, in der das in der Bakterienzelle vorhandene virale Genom keine Zellzerstörung verursacht.
Die Schädigung der Wirtszelle könnte durch verschiedene Aspekte von Chemikalien oder UV-Strahlung erreicht werden. Sobald festgestellt wurde, dass die Zellzerstörung stattgefunden hat, könnte der Prophage durch einen Prozess, der als Prophagen-Induktion bezeichnet wird, aus der bakteriellen DNA entfernt werden. Sobald die Induktion abgeschlossen ist, wird die virale Replikation durch einen lytischen Zyklus initiiert. Wenn dies eingeleitet wurde, übernimmt das Virus die Kontrolle über den Fortpflanzungsmechanismus der Wirtszelle. Dies verursacht eine Zelllyse und -zerstörung. Die während der viralen Replikation neu gebildeten Viren werden durch den Exozytoseprozess freigesetzt. Als Latenzphase könnte man daher den Zeitraum von der Infektion bis zur Lyse der Zelle bezeichnen.
Abbildung 01: Prophagen
Im Rahmen des horizontalen Gentransfers sind Prophagen wichtige Komponenten. Sie werden auch als die Teile der gesamten mobilen genetischen Elemente angesehen, die in einem Genom wie dem Mobilom vorhanden sind. Wenn die Zielzelle nach einer Infektion durch einen Bakteriophagen nicht denselben Prophagen enthält, aktiviert das Virus sofort seinen lytischen Weg zur Replikation. Dieser Vorgang wird als zygotische Induktion bezeichnet.
Was ist Provirus?
Ähnlich wie Prophagen ist Provirus ein virales Genom, das vom Virus in eine eukaryotische Wirtszelle eingeführt und in die Wirts-DNA integriert wird. Proviren unterscheiden sich von Prophagen dadurch, dass Proviren das virale Genom in das eukaryontische Genom integrieren, während der Prophagen das bakterielle Genom als ihren Wirt auswählt. Ein Provirus könnte sich in einem Zustand befinden, in dem es sich nicht selbst, sondern mit dem Wirtsgenom repliziert. Daher werden Wirkungen des Provirus nicht innerhalb des eukaryotischen Wirts entwickelt. Das Provirus könnte für längere Zeit als endogenes virales Element wirken, das das Potenzial hat, eine Infektion zu verursachen. Das übliche Beispiel sind endogene Retroviren, die immer in einem Stadium des Provirus vorhanden sind.
Proviren durchlaufen eine lysogene Virusreplikation. Bei diesem Phänomen repliziert sich das einmal in das Wirtsgenom integrierte Provirus nicht selbst, während es neue DNA-Kopien herstellt, sondern repliziert sich mit dem eukaryotischen Wirtsgenom. Durch diesen Prozess wird das Provirus an die ursprüngliche Zelle weitergegeben und durch Zellteilung wird das Provirus in allen Nachkommenzellen der ursprünglich infizierten Zelle vorhanden sein.
Die Integration des Provirus in das eukaryotische Genom könnte zu zwei Arten von Infektionen führen, wie einer latenten Infektion und einer produktiven Infektion. Eine latente Infektion tritt auf, wenn das Provirus transkriptionell still wird. Während der produktiven Infektion wird das integrierte Provirus transkriptionell aktiv, was in mRNA (Messenger-RNA) transkribiert wird, was zur direkten Produktion eines neuen Virus führt. Dieses produzierte Virus infiziert durch seinen lytischen Zyklus die Zellen und verursacht eine Zellzerstörung. Eine latente Infektion kann zu einer produktiven Infektion werden, wenn das Immunsystem des Organismus geschwächt ist oder bestimmte andere Gesundheitsprobleme auftreten.
Was ist die Ähnlichkeit zwischen Prophagen und Provirus?
Das sind virale Genome, die in lebende Wirtszellen integriert werden
Was ist der Unterschied zwischen Prophagen und Provirus?
Prophage gegen Provirus |
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| Prophage ist eine Bakteriophagen-DNA, die vom Virus in die Bakterienzelle eingeführt und in die Bakterien-DNA integriert wird. | Provirus ist ein virales Genom, das vom Virus in eine eukaryontische Wirtszelle eingeführt und in die Wirts-DNA integriert wird. |
| Zielorganismen | |
| Prophage infiziert Bakterien. | Provirus infiziert einen eukaryotischen Organismus. |
Zusammenfassung – Prophagen vs. Provirus
Prophage wird als Bakteriophagen-DNA bezeichnet, die vom Virus in die Bakterienzelle eingeführt und in die Bakterien-DNA integriert wird. Ein Provirus ist ein virales Genom, das vom Virus in eine eukaryotische Wirtszelle eingeführt und in ihre DNA integriert wird. Der Prophagen kann auch als extrachromosomales Plasmid in der Bakterienzelle existieren. Proviren unterscheiden sich von Prophagen dadurch, dass sich Proviren in das eukaryotische Genom integrieren, während der Prophagen das bakterielle Genom als ihren Wirt auswählt. Die Provirus-Integration in das eukaryotische Genom könnte zu zwei Arten von Infektionen führen, wie etwa einer latenten Infektion und einer produktiven Infektion. Proviren durchlaufen eine lysogene virale Replikation. Das ist der Unterschied zwischen Prophagen und Provirus.
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