Фаг бактериофаги синтез

Бактериофаги, т. е. вирусы, размножающиеся в бактериях, состоят из белковой оболочки и содержащейся внутри нее ДНК или РНК. С помощью меченых атомов и Р установлено, что при заражении бактериальной клетки фагом в нее не входит белок (метка по сере), но входит ДНК (метка по фосфору). Частица бактериофага вспрыскивает свою ДНК в клетку. Размножение частиц фага в клетке показывает, что ДНК ответственна за синтез своих копий и белковых оболочек, т. е. она является генетическим веществом фага. [c.487]

Последние десятилетия ознаменовались новыми успехами молекулярной биологии. В 1968 г. А. Корнбергу удалось впервые синтетически получить копию ДНК бактериофага. Правда, следует отметить, что в качестве матрицы для синтеза была использована уже готовая молекула ДНК. [c.561]

Полиамины составляют ряд родственных соединений, частично образующихся из аргинина они присутствуют во всех клетках в относительно больших количествах (зачастую в миллимолярных концентрациях). Содержание полиаминов в клетках часто находится в стехио-метрическом соотношении с содержанием РНК. Однако у Т-четных бактериофагов н большинства бактерий содержание полиаминов ассо-ииировано с ДНК. Полиаминам приписывают множество функций. Они могут в известной мере замещать клеточный К" " и M.g + и, видимо, играют существенную регуляторную роль в процессах синтеза нуклеиновых кислот и белков [36]. Спермидин, по всей вероятности, играет специфическую роль в процессе клеточного деления [40а]. Полиамины могут взаимодействовать с двойной спиралью нуклеиновых кислот, образуя мостики между полинуклеотидными цепями в этом случае положительно заряженные аминогруппы взаимодействуют с отрицательно заряженными фосфатами остова нуклеиновых кислот [40]. В одной модели (предложенной Тсубои [40Ь]) тетраметиленовая часть молекулы полиамина укладывается в малой бороздке, связывая три пары оснований, а триметиленовые группы (одна в спермидине и две в спермине) образуют мостики между смежными фосфатными группами [c.99]

Пытаясь найти по возможности более простые системы для изучения синтеза ДНК, многие исследователи обратились к мелким ДНК-содержащим вирусам типа ФХ174 и М13. Они не обошли при этом вниманием бактериофаги, снабженные отростками фаги Я, Т7 и Т4, а также плазмиду колицина Е-1. Преимущество этих систем состоит в том, что для них легче смоделировать репликацию ДНК в клеточных экстрактах, а кроме того, ДНК вирусов и плазмид хорошо изучены с генетической точки зрения. Во многих случаях репликация зависит как от генов вируса, так и от генов клетки-хозяина. Так, например, мутации генов dnaB, D, Е, F и О приводят к потере способности поддерживать рост фага X точно так же, как и в случае, когда инактивированы /s-гены. Вместе с тем фаг X сохраняет способность к репликации в бактериях с мутантными генами А я С. Многие вирусы, в том числе Т-четные фаги, содержат гены, кодирующие синтез своих собственных специфических ДНК-полимераз и других белков, необходимых для репликации. [c.276]

РИС. 2-23. А. Двойная спираль ДНК В-форма. (Arnott S., Hukins D. W. L.. JMB, 81, 93—105, 1975.) Б. Электронная микрофотография молекулы ДНК бактериального вируса (бактериофаг Т7) в момент ее репликации. Вирусная ДНК представляет собой длинный ( 14 мкм) дуплексный стержень, содержащий около 40 000 пар оснований. Виден небольшой репликативный глаз — участок, где происходит удвоение ДНК. Синтез ДНК начинается в особой точке (точке инициации), расположенной иа расстоянии, равном 17% длины молекулы, от одного из концов дуплекса. Окраска уранилацетатом негативное контрастирование. (С любезного разрешения Т. Wolfson [c.131]

Независимо Э. Волкин и Ф. Астрачан (1956) изучали синтез РНК в бактериях, зараженных ДНК-содержащим бактериофагом Т2. После заражения бактерии перестают синтезировать свои белки, и весь белковый синтез клетки переключается на продукцию белков фага. Оказалось, что основная часть РНК клетки-хозяина при этом/не изменяется, но в клетке начинается продукция небольшой фр ции метаболически нестабильной (короткоживущей) РНК, нуклеотидный состав которой подобен составу ДНК фага. [c.10]

РНК бактериофага MS2 содержит три цистрона, разделенных нетранслируемыми последовательностями, и один цистрон, перекрывающийся с двумя другими (см. раздел А. II. 4 и рис. 6). Ближе всего к 5 -концу этой лолицистронной мРНК расположен А-цистрон (1182 нуклеотидных остатка, включая терминирующий кодон), кодирующий А-белок, или белок созревания (393 аминокислотных остатка). Далее по направлению к З -концу следует С-цистрон (393 нуклеотидных остатка, включая терминирующий кодон UAA), кодирующий белок оболочки фага (129 аминокислотных остатков). Ближе всего к З -концу располагается S-цистрон (1638 нуклеотидных остатков, включая терминирующий кодон UAG), кодирующий субъединицу РНК-репликазы (544 аминокислотных остатка). L-цистрон (228 нуклеотидных остатков вместе с терминирующим кодоном UAA), кодирующий маленький белок лизиса (75 аминокислотных остатков), перекрывает не в фазе конец С-цистрона, нетранслируемую последовательность и начало S-цистрона. (Следует заметить, что при синтезе белка оболочки и субъединицы РНК-репликазы N-концевой метионин отщепляется, и поэтому количество аминокислотных остатков в готовом белке на один меньше, чем количество значащих кодонов матрицы.) [c.234]

ДНК-лигазе, использованной Кораной в синтезе гена, для соединения элементов донора и акцептора требовалось применение матрицы из Е. соИ, инфицированной бактериофагом Т4. Однако была выделена менее требовательная РНК-лигаза. Она катализирует фосфорилирование З -гидроксильной группы рибоолигонук- еотида 5 -фосфатом донора. Фермент, по-видимому, не проявляет специфичности к основаниям и такие малые фрагменты как тримеры могут быть соединены им без участия матрицы. Сшиванием двух гексамеров r(Ap)s и rp(Up)5U был получен с прекрасным выходом додекамер r(Ap)s p (Up)5U [17]. [c.187]

Бактерии, синтезирующие эндонуклеазы рестрикции, защищают собственную ДНК от расщепления с помощью ферментов, метилирующих те участки молекулы, с которыми связывается соответствующая эндонуклеаза рестрикции. Однако геном клетки-хозяина не защищен от рекомбинантной рестриктазы Fokl, и чтобы предотвратить гибель растущих клеток, синтез гибридного фермента подавляли, поместив ее ген под контроль системы экспрессии бактериофага Т7. [c.174]

Синтез Н- и L-цепей происходит во время литического цикла бактериофага X, поэтому можно провести скрининг библиотеки клонов комбинаторных бактериофагов с целью определения их антигенсвязывающей активности. [c.218]

Синтез всех четырех теоретически возможных простых нуклеотидов, являющихся производными дезоксицитидина и тимидина, был осуществлен фосфорилированием соответствующим образом защищенных нуклеозидных производных с последующим удалением защищающих групп [464]. Дезокси-цитидин-5 -фосфат и тимидин-5 -фосфат были выделены из энзиматических гидролизатов дезоксирибонуклеиновых кислот [465] 3, 5 -дифосфаты дезоксицитидина и тимидина были обнаружены в кислых гидролизатах и идентифицированы с помощью синтеза [466]. В этих гидролизатах был также найден 3, 5 -дифосфат 5-метилдезоксицитидина [466] Уид и Куртней [467] обнаружили 3, 5 -дифосфат 5-оксиметилдезоксицитидина в кислых гидролизатах нуклеиновой кислоты, полученной из бактериофага. [c.258]

Примером фермента подкласса 6.5. может служить РНК-лигаза, образующаяся в клетках Е. соИ, инфицированных бактериофагом Т4, ДНК которого содержит генетическую программу для синтеза этого фермента. Этот фермент катализирует образование фосфодиэфирной связи между рибоолигонуклеотидом-донором, имеющим на 5 -конце остаток фосфорной кислоты, и рибоолигонук-леотидом-акцептором, имеющим па 3 -конце свободную 3 -гидроксигруппу, В [c.151]

Многосубъединичная структура, свойственная прокариотическим и в еще большей мере эукариотическим РНК- юлимеразам, не является обязательным условием для осуществления процесса транскрипции. Известны эффективно работающие РНК-полимеразы, состоящие из одной субъединицы. Такие РНК-полимеразы образуются в клетках бактерий, инфицированных некоторыми вирусами. Из них наиболее изучена РНК-полимераза бактериофага Т7, которая возникает в клетках Е.соН, зараженных фагом, и программа, для синтеза которой содержится в ДНК фага ТТ. [c.184]

Для ДНК концевая метка может быть введена ферментативным путем. Чаще всего для этой цели используют фермент полинуклеотидкиназу, специфически катализирующую перенос остатка фосфорной кислоты от молекулы АТФ к 5 -гидроксигруппе 5 -концевого фрагмента ДНК. Этот фрагмент производится в Е.соИ, зараженной бактериофагом Т4, который содержит ген, программирующий синтез этого фермента. Если исходная ДНК содержит в 5 -положении остаток фосфорной кислоты, то его можно предварительно удалить с помощью другого фермента — фосфомоноэстеразы (щелочной фосфатазы), катализирующей отщепление ортофосфата от моноэфиров фосфорной кислоты. Чаще всего для этой цели используется фермент из Е.соИ. В целом схему введения 5 -концевой метки в ДНК можно представить следующим образом [c.267]

Принято использовать понятие репликон , предложенное в 1463 г. Ф. Жакобом, С. Бреннером и Ф. Кьюзеном для обозначения генетической единицы репликации, т. е. сегмента ДНК, который автономно воспроизводится (реплицируется) а процессе клеточного роста и деления. Каждый репликон должен иметь систему управления собственной репликацией. Хромосома Ё. oli, плазмиды, ДНК бактериофагов представляют собой репликоны разной сложности, способные к автономной репликации tf клетке и имеющие систему инициации. Репликон может содержать в себе гены, кодирующие синтез всех белков, необходимых для репликации (хромосома Е. oli), части таких белков (некоторые сравнительно крупные бактериофаги) или использовать для своей репликации практически только чужие белки (мелкие фаги М13 или G-4, содержащие однонитевые циклические ДНК). [c.407]

Как и репликация, транскрипция состоит из трех основных этапов инициации, элонгации и термииации. В отличие от ДНК-полимераз, РНК-полимеразы способны к самостоятельной инициации синтеза РНК, которая осуществляется в определенных точках ДНК. Место инициации сиитеза РНК определяется специальными регуляторными участками ДНК—промоторами. Тсрмииация синтеза также происходит на специфических участках ДНК —терминаторах. Процесс транскрипции регулируется разнообразными способами, что позволяет клетке приспосабливаться к изменениям условий существования. Наиболее хорошо изучены транскрипция и способы ее регуляции у бактерий и бактериофагов. [c.412]

Микоплазмы представляют собой полиморфные микроорганизмы, прокариоты, отличающиеся от всех описанных выще бактерий отсутствием клеточной стенки и большим разнообразием форм в пределах не только одного вида, но и одного штамма встречаются одновременно шарообразные, эллипсовидные, дискообразные, чашевидные, булавовидные искривленные, нитевидные длинные до нескольких (2—5) мкм при толщине 150—200 нм (рис. 22). Тонкие нитевидные структуры могут образовывать формы ветвления. Наиболее крупные шарообразные формы достигают 10 мкм. А 1ельчайшие формы микоплазм получили название элементарных телец , размеры которых 125—220 нм, т. е. близки к размерам крупных вирусов. Для сравнения укажем, что палочкообразный вирус табачной мозаики имеет длину 350 нм [236], длина бактериофага молочнокислого стрептококка (Strepto o us la tis) 630—690 нм [241], Х-виру-са картофеля—1500—4290 нм. Вирус чумы рогатого скота 300—750 нм [241]. Из этого видно, что элементарные тельца микоплазм по размерам намного меньше перечисленных вирусов. Жизнеспособность элементарных телец микоплазм доказана. Поэтому и считается, что микоплазмы относятся к мельчайшим свободноживущим микроорганизмам. Микоплазмы не нуждаются в культивировании на живых клетках микроорганизмов подобно вирусам. Отсутствие клеточной оболочки делает их нечувствительными к пенициллину, подавляющему, как известно, синтез клеточных оболочек у бактерий. [c.65]

ДНК образуется в результате этерификацин группы ОН в положении 3 одного мономерного нуклеотида фосфатной группой другого. Одни энзи.мы способны расщеплять ДНК на нуклеотиды, другие — создавать цепь ДНК из нуклеотидов, ДНК контролирует деление клеток и регулирует синтез в них энзимов и белков. Информация, которую следует передать, определяется специфической последовательностью оснований. Важную роль при этом играют рибонуклеиновые кислоты (РНК), Если, например, в бактерию проникает бактериофаг с определенной ДНК, то эта ДНК организует образование новых собственных белков и энзимов, [c.356]

После очистки соответственно кристаллизации вирусы сохраняют в значительной степени способность передавать болезнь. Для этого достаточно небольшого числа молекул вируса. В случае вируса оспы и некоторых бактериофагов инфекция передается, вероятно, лишь одной молекулой вируса. Вирусы размножаются только в живых клетках содержащего их организма и не развиваются на культуральных средах, подобных применяемым для размножения бактерий, или в мертвых тканях. После того как частица впруса внедрится в клетку организма, белок этой клетки постепенно исчезает, и вместо него размножается вирус. В случае мозаики табака было найдено, что через четыре дня после прививки количество вируса превышает приблизительно в миллион раз привитое количество. Разумеется, вирус потребляет не только белок клетки-хозяина, но и энергию, вырабатываемую в результате определенных процессов в этой клетке для построения своего собственного вещества. Таким образом, вирусы ведут себя как рудиментарные паразиты с высокой способностью к воспроизведению, которые, однако, не в состоянии осуществлять метаболические сопровождающиеся производством энергии процессы, необходимые для эндэргонных синтезов, связанных с этим воспроизведением. Ввиду того что вирусы состоят главным образом из нуклеопротеидов, этот процесс воспроизведения выявляет важную роль нуклеопротеидов в синтезе белков. [c.456]

Предшественник белка (Р23) головки бактериофага Т4 Белковый фактор, стимулирующий ДНК-зависимый синтез РНК из побегов гороха и кукурузы Белковые фракции из пострибосо-мальных супернатантов ретикулоцитов кролика и печени крысы Белки из бесклеточных экстрактов Es heri hia oli [c.357]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология