Lysogenní cyklus neboli lysogeneze ( angl. Lysogenic cycle ) - typ životního cyklu bakteriofágů , ve kterém fág vloží svůj genom do bakteriálního genomu a s každým buněčným dělením se zdvojnásobí (tato fáze životního cyklu viru se nazývá profág ). to znamená, že nezabije hostitelskou buňku okamžitě, na rozdíl od lytického cyklu . Fágy, které mají lysogenní životní cyklus, se nazývají mírné. Mnoho fágů může přejít z lytického cyklu do lysogenního cyklu a naopak [1] .
Lysogeneze se spouští při zablokování lytického cyklu. Rovnováha mezi lytickým a lyzogenním cyklem ve fágu λ tedy závisí na dvou proteinech : represoru, který je nezbytný pro lysogenii, a proteinu Cro, bez kterého není úplný lytický cyklus možný. Tyto proteiny jsou syntetizovány v raném stádiu během lytického i lyzogenního cyklu. Tyto dva proteiny soutěží o vazbu na konkrétní operátor [2] . Pokud cII protein potřebný pro přechod do lysogeneze dokáže stimulovat produkci takového množství represoru, že působí proti Cro, pak bude lysogenie zachována, jinak fág přejde na lytický program [3] . Je to represorový protein kódovaný genem cl , který udržuje lysogenii a blokuje transkripci genů časného lytického cyklu vazbou na klíčové operátory OL a OR , čímž brání transkripci genu cro , bez kterého je lytický cyklus nemožný . proteinový produkt. Aby se navázal na operátory, musí být represor dimerní . Navíc je přítomnost jeho dimerů nezbytná pro udržení lysogeneze. Represor se váže na DNA pomocí motivu helix-turn-helix a dimery represoru se vážou k operátorovi kooperativně [4] .
Lysogenní fág činí bakteriální buňku imunní vůči infekci fágy, které mají stejnou oblast imunity. Oblast imunity je úsek DNA , který obsahuje levý a pravý operátor, geny cI a cro [5] .
Vazba λ represoru na operátory současně blokuje lytický cyklus a podporuje syntézu samotného represoru. Váže se na operátor OL a blokuje transkripci genu N, který podporuje přechod do lytické fáze, a vazba represoru na OR nejen blokuje transkripci genu cro , ale je také nezbytná pro transkripci. genu cI , který kóduje represor [6] .
Pro rozvoj plnohodnotného lyzogenního cyklu je nutná exprese genů cII a cIII . Jejich proteinové produkty jsou nezbytné pro RNA polymerázu k zahájení transkripce genů kódujících lyzogenní proteiny, navíc cIII chrání cII před degradací . Zároveň je potlačena exprese cro a stabilizována exprese represoru [7] .
Když represor vytvoří okruh pro udržení vlastní syntézy, fágová DNA se vloží do genomové DNA bakterie. Inzerci zajišťuje proteinový produkt genu int , který je rovněž součástí lyzogenního regulačního okruhu [8] .