渗透压与静水压在噬菌体基因组射出中的作用

噬菌体生命周期中的关键一步是将基因组射入宿主细菌。双链 DNA 噬菌体的射出过程已在体外被深入研究，在用细胞受体触发后，基因组射入缓冲液中。实验数据已根据与基因组射出相关的紧密 packed DNA 自由能的降低进行了解释。在此，我们详细阐述了一个基于噬菌体内部、细菌内部以及缓冲液/培养基内部的静水压和渗透压的简单基因组射出模型。我们论证了由细菌细胞质与培养基之间的渗透梯度驱动的水分子从缓冲液流入噬菌体衣壳并进一步排入细菌细胞质的水动力学流动，为体内噬菌体基因组射出提供了一种替代机制；该机制与体外噬菌体基因组射出完全一致。