Yếu tố chủ tích hợp (IHF) đóng vai trò không thể thiếu trong quá trình điều hòa gen của vi khuẩn. Là một phức hợp protein liên kết DNA, IHF thúc đẩy các quá trình sinh lý quan trọng như tái tổ hợp gen, sao chép và phiên mã bằng cách liên kết với các trình tự DNA cụ thể và gây ra sự uốn cong DNA. IHF bao gồm hai tiểu đơn vị tương đồng, bao gồm IHFα và IHFβ. Protein này có trong Escherichia coli và một số loại thực khuẩn thể, chức năng chính của nó là điều chỉnh biểu hiện gen và thúc đẩy sự tích hợp DNA ngoại sinh.
Là một protein liên kết/uốn cong DNA, IHF đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa gen, tái tổ hợp vị trí cụ thể và các quá trình sinh lý khác.
Kể từ khi IHF được phát hiện lần đầu tiên, sự hiểu biết của chúng ta về nó đã dần được sâu sắc hơn. Ban đầu, kiến thức về chức năng của nó chỉ giới hạn ở sự tái tổ hợp tại các vị trí cụ thể bên trong phage. Tuy nhiên, các nghiên cứu sâu hơn đã chỉ ra rằng IHF rất cần thiết cho nhiều quá trình sinh lý ở E. coli, bao gồm sao chép DNA, biểu hiện gen và đóng gói thực khuẩn thể. Những khám phá chức năng này cho thấy IHF là một protein quan trọng tham gia vào nhiều quá trình sinh học nội bào.
Tương tác giữa phage Lambda và đột biến SalmonellaIHF đóng vai trò quan trọng hơn trong việc truyền thông tin di truyền từ E. coli sang Salmonella (thông qua thực khuẩn thể lambda). Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng quá trình này gây ra những thay đổi trong giai đoạn chuyển hóa và sinh trưởng của vi khuẩn Salmonella. Một số chủng Salmonella đột biến cho thấy mất các trung tâm và đốm không gây nhiễm trùng khi bị ép tiêu hủy lympho.
Trong quá trình phân hủy tế bào lympho, vi khuẩn Salmonella đột biến không thể phân hủy mặc dù đã được xử lý nhiều lần, điều này cho thấy nó có khả năng kháng đặc biệt với môi trường.
Những vi khuẩn Salmonella đột biến này có khả năng kháng lại môi trường vật lý do tổng hợp các yếu tố ức chế, cho phép chúng tồn tại trong những môi trường khắc nghiệt. Thông tin di truyền được truyền đi được biểu hiện thông qua IHF trong giai đoạn phân hủy, do đó ảnh hưởng đến cấu trúc và chức năng di truyền tổng thể của tế bào. Theo nghiên cứu có liên quan, chuỗi thay đổi này không chỉ giúp vi khuẩn sống sót mà còn làm tăng khả năng lây nhiễm và kháng thuốc.
Trong dòng gen tương đồng được tạo ra với E. coli, HU và IHF đóng vai trò quan trọng như các protein phụ trợ trong quá trình phân cắt thể thực khuẩn lambda. Các nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng sự phát triển của thực khuẩn thể có thể bị hạn chế khi không có IHF hoặc HU. Điều này cho thấy vai trò quan trọng của các protein này trong quá trình sao chép DNA. Ví dụ, nếu phage thiếu IHF hoặc HU, quá trình trưởng thành DNA hiệu quả không thể diễn ra.
Theo kết quả thực nghiệm của Tạp chí Vi khuẩn học, việc thiếu HU hay IHF, điều kiện của mẫu sẽ ảnh hưởng đến sự phát triển và trạng thái phân hủy của phage.
Hơn nữa, một số chủng thiếu IHF và HU còn cho thấy hạn chế về khả năng tăng trưởng và phân hủy ngay cả trong những điều kiện khác. Những kết quả này cho thấy sự hiện diện của ít nhất một protein liên kết là cần thiết để thúc đẩy quá trình trưởng thành DNA của thực khuẩn thể. Do đó, IHF chắc chắn đóng vai trò xúc tác trong tương tác giữa vi khuẩn và thực khuẩn thể.
Nhìn chung, nghiên cứu chuyên sâu về IHF không chỉ cho phép chúng ta hiểu được sự phức tạp của quá trình tích hợp và biểu hiện gen ở vi khuẩn mà còn cho thấy khả năng thích nghi của vi khuẩn với nhiều thách thức khác nhau của môi trường. Trong thế giới vi khuẩn như vậy, IHF vẫn còn ẩn chứa những bí ẩn chưa có lời giải nào?