Бактериофаг, белки свойства

Рис. 15.4. Изменение разбивки считываемой последовательности на триплеты в результате мутации со сдвигом рамки . Бактериофаг Т4 способен образовывать лизоцим. Этот фермент кодируется геном фага. Вверху представлен отрезок нормальной нуклеотидной последовательности (фаг дикого типа) и указаны соответствующие аминокислоты, Внизу приведена нуклеотидная последовательность двойного мутанта, полученного из дикого типа в результате двукратной обработки профлавином. Нуклеотид А во втором триплете утрачен, и начиная с этого места триплеты считываются неправильно ( рамка считывания сдвинута). В результате включения О в конце пятого неверного триплета в дальнейшем восстанавливается правильный порядок считывания. Таким образом, нуклеотидные последовательности двойного мутанта и дикого типа различны только на участке от второго до пятого триплета включительно. Если кодируемые этими триплетами аминокислоты не существенны для функции данного белка, то вторая мутация восстанавливает свойства (фенотип) дикого типа (генетическая супрессия).

Имеется два серьезных указания на то, что одна только ДНК, без белка, может передавать наследственные свойства. Во-первых, было обнаружено, что так называемый фактор трансформации бактерий — вещество, которое может вызвать при воздействии на клетку наследственные изменения, — представляет собой, по-видимому, чистую ДНК. Во-вторых, было показано, что при заражении бактерий бактериофагом его ДНК проникает в бактериальную клетку, а большая часть белка (может быть, и весь) остается снаружи. [c.123]

Сравнение групп аминокислот среди основных белков вируса гриппа, белков репликазы бактериофага М82 [28] и Р3-1Ь полио-вируса [39] выявило несколько интересных свойств. В то время как все белки, которые вовлечены в связывание нуклеиновых кислот и синтез, являются основными белками, содержание аргинина (наиболее часто встречающейся основной аминокислоты) высоко среди основных белков вируса гриппа (табл. 26). Поскольку арги- [c.255]

Метод фагового дисплея, разработанный Т.П. Смитом в 1985 г., представляет собой простую и эффективную систему отбора белков и пептидов с требуемыми свойствами, экспрессированных на поверхности частиц нитевидных бактериофагов [88]. Возможность эффективного использования фагового дисплея [c.333]

Не останавливаясь здесь на тонкостях этой сложной системы регуляции, опишем некоторые ее общие свойства. Центром всей системы являются два фаговых белка белок-репрессор (белок с1) и сго-белок. Каждый из них блокирует синтез другого белка, связываясь с оператором его гена. Присутствие того или другого белка, в свою очередь, включает ряд иных генов, что в конечном итоге приводит к установлению одного из двух стабильных состояний. В состоянии 1 (лизогенное состояние) доминирует лямбда-репрессор, и именно он, а не сго-белок синтезируется. В состоянии 2 (литическое состояние) доминирует и синтезируется сго-белок, а не лямбда-репрессор (рис. 10-32). В состоянии 1 большая часть ДНК стабильно включенного в геном клетки-хозяина бактериофага (профага) не транскрибируется. В состоянии 2 фаговая ДНК интенсивно транскрибируется, реплицируется, упаковывается в новые частицы, которые при лизисе клетки выходят наружу. [c.204]

В различных нуклеопротеинах количество нуклеиновой кислоты колеблется от 40 до 65% (например, в рибосомах про- и эукариот). В вирусных нуклеопротеинах количество нуклеиновых кислот не превышает 2—5% от общей массы. Так, у вируса табачной мозаики (ВТМ) на долю РНК, правда, с огромной молекулярной массой —около 2000000, приходится всего около 2%. Остальная часть этой гигантской вирусной частицы приходится на долю однотипных белковых субъединиц (рис. 2.3). Ионная связь между РНК и белковыми молекулами ВТМ весьма непрочная и легко разрывается даже в мягких условиях, что позволяет отделить РНК от белка. Интересно, что после удаления разрывающего ионную связь агента при смешивании этих продуктов происходят полная регенерация исходного ВТМ, восстановление всех его физических параметров и биологических свойств, включая способность поражать зеленый лист. Это явление самосборки, впервые открытое у ВТМ, в дальнейшем было обнаружено также у бактериофагов, представленных нуклеопротеинами. Акад. A. . Спирин и одновременно М. Номура разделили 70S рибосомы (рибонуклеопротеины) на их состав- [c.87]

Наконец, генетическая роль ДНК со всей очевидностью вытекает из экспериментальных наблюдений над бактериальными вирусами — бактериофагами. Бактериофаги представляют собох нуклеопротеиды, состоящие из ДНК и белка. Наблюдение над заражением бактериальной клетки бактериофагом показало, что внутрь клетки проникает згреимуществеино ДНК. Правда, в некоторых случаях обнаруживается, что в клетку хозяина попадает какое-то количество белка фага, но много фактов указывает на то, что в передаче наследственных свойств фага существенная роль принадлежит именно ДНК. В самом доле, нанример, искусственное изменение структуры ДНК фагов, например путем замещения тимипа 5-йодурацилом или [c.71]

Данные биохимических и генетических исследований свидетельствуют о том, что нуклеиновые кислоты определяют процесс синтеза не только реплик этих кислот, но и белков. Можно привести следующие факты, указывающие на фундаментальную роль нуклеиновых кислот в биологических процессах. Прямыми опытами показано, что изменение ДНК некоторых бактерий влияет на их наследственные свойства. ДНК, изолированная из одного типа бактериальной клетки (пневмококк), может быть использована для наследственноустойчивого превращения клетки второго типа. Так, штамм, неустойчивый по отношению к пенициллину, может быть превращен в пенициллиноустойчивый путем введения соответствующей ДНК. Был открыт целый ряд такого рода явлений [ ]. При внедрении только нуклеиновой кислоты бактериофага в клетку в ней репродуцируется весь бактериофаг, состоящий из нуклеиновых кислот и белков. Сходные факты обнаружены при исследовании вирусов, в частности вируса табачной мозаики, также состоящего из нуклеиновой кислоты (РНК) и белковой оболочки. Оказалось, что чистая РНК вируса обладает инфицирующей способностью — при введении в клетку РНК в ней размножается вирус, т. е. белок достраивается в соответствии с природой, введенной РНК [ ]. [c.232]

Наиболее подходящим объектом для изучения генетических свойств ДНК считаются бактерии (кишечная палочка Е. oli) и бактериальные вирусы, или бактериофаги (бактериофаг Т2), что в первую очередь обусловлено их быстрым воспроизведением. Так, от одной бактериальной клейки в течение сравнительно короткою времени можно получить колонию, содержащую 10 — 10 дочерних клеток. Безусловно, имеет значение также простота биологической организации бактерий и вирусов, причем строение вирусов несравнимо более примитивно. Вирусы не являются клетками, так как не имеют ядра и протоплазмы и в сущности представляют собой молекулярные комплексы белка и нуклеиновых кислот. При этом фаги содержат ДНК, в то время как другие вирусы — РНК (например, вирус табачной мозаики) В отличие от бактерий и более сложных организмов вирусы не способны к жизни вне клетки размножаясь только внутри клеток, они являются их паразитами. [c.473]

В течение последних лет перед биологической химией открылись новые горизонты, поставившие ее на грань величайших открытий. Углубившись до молекулярного уровня в изучении клетки, она стоит на пути к решению загадки л изни и созданию методов, позволяющих в полной мере управлять наследственностью. В настоящее время биологическая химия уже ставит перед собой задачи изучения важнейших проявлений на их первоначальных, элементарных уровнях-клетках и ее частях, ядре и цитоплазме, мельчайших внутриклеточных структурах, на простейших системах, еще обладающих некоторыми свойствами живого, как вирусы и бактериофаги, и, наконец, на системах тех высокомолекулярных биологических полимеров, которые выполняют важнейшие ключевые функции в живых образованиях,— на белках и нуклеиновых кислотах. [c.4]

Накопленный к настоящему времени офомный фактический материал по строению и свойствам биополимеров в условиях живой клетки позволяет говорить о еще более высоких уровнях пространственной организации белковых молекул. Так, некоторые белки способны к образованию поли- или мультиферментных комплексов (например, пируватдегидроге-назный комплекс ферментов), протяженных структур (белковые оболочки бактериофагов) и надмолекулярных комплексов, функционирующих как единое целое (например, компоненты дыхательной цепи митохондрий). [c.70]

Чем же объясняется такое неслучайное расположение нуклеосом Показано, что в некоторых случаях (например, для нуклеосом. связанных с генами 5S-pPHK) смесь четырех очищенных гистонов, составляющих нуклеосому, in vitro образует ее точно на том же месте, где она расположена in vivo. Возможно, причина заключается в том, что нуклеосомы стремятся связаться таким образом, чтобы максимально заполнить богатую АТ малую бороздку ДНК. Такое предпочтение вызвано тем, что двойную спираль ДНК трудно уложить двумя плотными витками вокруг гистонового октамера, и для этого требуется значительное уплотнение на малой бороздке спирали ДНК (рис. 9-24). Как установлено на примере белка репрессора бактериофага (см. рис. 9-17). кластер, состоящий из двух или грех пар АТ и расположенный в малой бороздке, облегчает возникновение такого уплотнения. На характер расположения нуклеосом должны влиять и другие неизвестные пока свойства последовательности ДНК. [c.112]

Выделение вирусных белков так же, как и очистка вирусов, представляет отдельную проблему. Относительно легко удается выделение белков из тех вирусов, которые содержат только белок и нуклеиновую кислоту. Причем предпочтительнее иметь дело с теми вирусами, оболочка которых построена из идентичных белковых субъединиц. Гораздо труднее выделять гомогенные препараты вирусных белков из сложноорганизоваппых вирусов, Так, в обо-лочке бактериофагов доказано существование нескольких белков, различных по своим свойствам. Еще сложнее рабо тать с вирусами животных и человека, а особенно с миксовирусами. Перспектива достичь выделения всех составных субъединиц оболочки в виде препаратов, пригодных к исследованию, еще более ограничена. К сказанному следует добавить, что возникает еще проблема фракционирования вирусных белков, [c.168]

Проявление других важных свойств клетки-хо-зяина зависит от того, какой используется вектор -плазмидный или фаговый. Например, если вектором служит ДНК бактериофага X, то хозяйские клетки не должны быть лизогенными по этому фагу, поскольку такие клетки устойчивы к повторному заражению, что обусловлено присутствием Х-ре-прессора—белка с1, который выключает экспрессию всех генов, необходимых для лизиса (разд. З.И.е). Плазмидные векторы обычно содержат маркерные гены, благодаря которым клетки-хозяева приобретают удобный для отбора фенотип, свидетельствующий о присутствии в них данного вектора. Поэтому исходные клетки-хозяева не должны иметь похожего фенотипа. Например, мутантные клетки [c.228]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология