DNA اين فاژ تک رشته ای و حلقوی است و جز فاژ های رشته ای طبقه بندي مي شود. باکتری مورد هدف آن اشريشیا کلی است.اشرشیاکلی یا به طور اختصار E.coli ، نوعی باسیل گرم منفی از خانواده انتروباکتریاسه است به طور شایع در روده جانوران خونگرم وجود دارد. بیشتر سویه های اشرشیاکلی بی آزار هستند اما برخی سروتیپ ها موجب مسمومیت های غذایی و اسهال می شوند.این سویه های بی آزار بخشی از فلور عادی روده هستند. این باکتری از طریق مسیر مدفوعی دهانی از یک فرد به فرد دیگر منتقل می شود.

نحوه ورود M13 به درون میزبان از طریق Pili  جنسي مي باشد. به همين دليل به این دسته فاژ ها male specific می گویند.یعنی فقط قادر به آلوده سازی باکتری هایی  هستند که دارای پیلی جنسی نر هستند. دارای 10 ژن مي باشد که هر ژن یک GP  يا گليكوپروتئين را کد می کند.

جذب فاژ M13 و تزریق ژنوم

ابتدا gp3 به نوک پیلوس F که در سطح باکتری قرار دارد متصل می شود. سپس gp3  با پروتئین غشاء داخلی به نام Tol A واکنش می دهد.زمانی که DNA ی فاژ M13 وارد سیتوپلاسم می شود به صورت حلقوی تک رشته است. به این رشته که داخل فاژ است رشته مثبت می گویند.

پس از ورود به سیتوپلاسم رشته مثبت توسط پروتئین های (single strand binding protein (SSB که در باکتری وجود دارند پوشیده می شود تا از تجزیه DNA جلوگیری شود. به محض ورود فاژ به سلول باکتری، رشته مثبت  DNA ی فاژ به ملکول DNA دو رشته ای تبدیل می شود. ساخت این رشته مکمل توسط آنزيم هاي اشريشیا کلی انجام می شود.

به رشته مکمل تازه ساخته شده رشته منفی می گویند. رشته منفی به عنوان الگوی ساخت  mRNA مورد استفاده قرار می گیرد.در نهایت ترجمه پروتئین های کد شده توسط فاژ از روی این الگو انجام می شود. پروتئین های SSB که کل ژنوم تک رشته را پوشانده است، از روی قسمتی حدود 60 نوکلئوتید کنار رفته و تشکیل یک لوپ سنجاق سری را می دهند تا از تجزیه شدن توسط اندونوکلئاز ها در امان بمانند.

Gp3  با این لوپ در ارتباط است. این لوپ توسط RNA پلی مراز باکتری به عنوان مبدا همانند سازی شناسایی مي شود. برای شروع رونویسی از یک  RNA كوچك به عنوان پرايمر استفاده مي كند. سپس پرایمر توسط  DNA پلی مراز باکتری طویل شده و رشته منفی يا مكمل ایجاد می گردد.

M13 در طی چرخه‌ی آلوده سازی خود دو نوع روش همانندسازی را ممکن است در پیش بگیرد: 

1. مولکول تک رشته‌ای به عنوان الگو برای سنتز رشته ‌ی مکملش قرار می‌گیرد و DNA دو رشته‌ای حلقوی تشکیل می‌شود که فرم تکثیری ژنوم M13 می‌باشد. 

2. ذرات فاژی جدید به طور مداوم تشکیل می شوند و از سلول خارج می‌شوند. برای آنکه ذرات فاژی جدید تشکیل شود از طریق همانندسازی چرخه‌ی دایره چرخان يا كانكاتومر ، DNA حلقوی تک رشته‌ای ایجاد می‌شود.

سرانجام پرایمر توسط فعالیت اگزونوکلئازی DNA پلی مراز باکتری برداشته می شوند. شکاف به وجود آمده توسط فعالیت 3 - 5 همان پلی مراز پر می شود و در نهایت لیگاز باکتری آخرین باند فسفو دی استری را برای نزدیک کردن دو رشته حلقوی کروموزوم M13 ایجاد می کند. به این فرم دو رشته ای فرم همانند ساز یا (Replicative form (RF  می گویند.شکل RF توسط مکانیسم همانندسازی حلقه چرخان همانند سازی می کند.

فاطمه ایراندوست

فاطمه دهقانی

فاطمه زردشت

زهره نوروزیان