Lyyttinen sykli tai lyyttinen infektio ( eng. Lytic cycle on eräänlainen bakteriofagin elinkierto , jossa virus lisääntyy pian bakteerisolun tartunnan jälkeen ja tappaa sitten isäntäsolun. Lyyttisen syklin aikana faagin genominen DNA (tai RNA ) saapuu isäntäsoluun, jossa tapahtuu virusgeenien transkriptio ja sen geneettisen materiaalin replikaatio , lisäksi syntetisoituu kapsidiproteiineja . ja muut virusproteiinit, mukaan lukien kypsään virioniin sisältyvät proteiinit . Lopulta tapahtuu solulyysi , josta vasta muodostuneet viruspartikkelit tulevat ulos [1] .
Toisin kuin lyyttisessä syklissä, lysogeenisen syklin aikana faagi lisää genominsa bakteerigenomiin ja kaksinkertaistuu jokaisen solun jakautumisen yhteydessä (tätä viruksen elinkaaren vaihetta kutsutaan profaagiksi ), eli se ei välittömästi tapa isäntäsolua. Monet faagit voivat siirtyä lyyttisestä syklistä lysogeeniseen sykliin ja päinvastoin [1] .
Lyyttisen faagin infektiosykli voidaan jakaa varhaiseen ajanjaksoon (tapahtumat virusgenomin saapumisesta soluun sen replikaatioon) ja myöhäiseen ajanjaksoon (replikaation alkamisen jälkeen solun hajoamiseen ja faagipartikkelien vapautumiseen) . 2] .
Varhaisessa vaiheessa tapahtuu aktiivinen entsyymien synteesi , jotka osallistuvat viruksen genomin replikaatioon. Näihin entsyymeihin kuuluvat nukleotidipolymeraasit , rekombinaatioentsyymit ja joissakin tapauksissa entsyymit, jotka modifioivat faagi-DNA: ta . Faagin RNA:n tai DNA:n aktiivisen replikaation seurauksena infektoituneen bakteerisolun sytoplasmaan kerääntyy useita faagin genomin kopioita , jotka tulevat rekombinaatioon keskenään [2] .
Myöhäisen vaiheen aikana syntetisoidaan proteiineja, joista tulee myöhemmin osa faagipartikkeleita. Kompleksisten kapsidien kokoaminen vaatii apuproteiineja, joita myös koodaa faagigenomi, mutta jotka eivät sisälly virioniin. Seuraavaksi kootaan tulevien virusten päät ja hännät, ja tällä hetkellä faagigenomin replikaatio saavuttaa huippunopeudensa. Lopulta genomin kopiot tulevat tyhjiin päihin, ja myös hännät liittyvät. Isäntäbakteeri hajoaa ja faagipartikkelit vapautuvat [3] .
Lyyttisen syklin säätely tapahtuu kaskadissa, eli syklin tietyssä vaiheessa muodostuvat proteiinit vaikuttavat suoraan tai epäsuorasti seuraavan vaiheen geenien ilmentymiseen . Määritä varhaiset geenit, jotka ilmentyvät tartuntasyklin alussa. Niitä ei ole lukuisia ja ne indusoivat siirtymisen syklin seuraavaan vaiheeseen aktivoimalla niin kutsuttujen keskigeenien ilmentymisen. Joissakin tapauksissa, kun keskimmäisten geenien muodostuminen aktivoituu, varhaiset geenit voivat sammua tai jatkaa ilmentymistä. Varhaisten ja keskimmäisten geenien ansiosta saadaan kaikki tarvittava genomin replikaatioon ja myöhäisten geenien ilmentymiseen: σ-tekijä , replikaatioentsyymit ja muut proteiinit. Välituotegeenien tuotteet (erityisesti σ-tekijä) säätelevät myöhäisten geenien ilmentymistä, jotka sisältävät virionien muodostumiseen ja kokoamiseen tarvittavia proteiineja. Lyyttisen syklin säätelijäproteiinit voivat joko aloittaa uusien geenien ilmentymisen uusista promoottoreista tai estää isäntäsolun RNA-polymeraasia pysähtymästä. Transkriptiovaiheessa faagi voi laukaista uuden σ-tekijän muodostumisen, jonka seurauksena RNA-polymeraasi alkaa tunnistaa uusia promoottoreita tai uuden RNA-polymeraasin muodostumista [4] .
Tärkeä rooli lyyttisen syklin säätelyssä on antiterminaatiolla . Varhaisten tai keskimmäisten geenien joukossa proteiinisynteesi voidaan aktivoida - anti-terminaatiotekijä, joka sallii RNA-polymeraasin jatkaa transkriptiota varhaisten geenien ulkopuolella. Faagissa λ se on merkitty pN:ksi. Toinen faagin λ:n terminaattorin vastainen proteiini, pQ, joka on myös varhaisten geenien joukossa, sallii RNA-polymeraasin edetä myöhäisten geenien transkriptioon. Kummallista kyllä, tässä tapauksessa λ-faagin DNA on suljettu renkaaseen, jolloin myöhäiset geenit muodostavat yhden jatkuvan transkriptioyksikön [5] .
Tasapaino lyyttisen ja lysogeenisen syklin välillä faagissa λ riippuu kahdesta proteiinista: repressorista, joka on välttämätön lysogenialle, ja Cro-proteiinista, jota ilman täydellinen lyyttinen sykli on mahdotonta. Nämä proteiinit syntetisoidaan varhaisessa vaiheessa sekä lyyttisen että lysogeenisen syklin aikana. Nämä kaksi proteiinia kilpailevat sitoutumisesta tiettyyn operaattoriin [6] . Jos lysogeeniseen siirtymiseen tarvittava cII-proteiini voi stimuloida sellaisen määrän repressorin tuotantoa, että se vastustaa Cro:ta, lysogenia säilyy, muuten faagi siirtyy lyyttiseen ohjelmaan [7] .