Вирус генетика

Перейдя от дрозофилы к бактериям и вирусам, генетика стала химической генетикой. Теперь на этой новой основе она анализирует химизм наследственности у многоклеточных организмов. Именно здесь возник кардинальный перекресток биологии и химии. [c.264]

Герман сделал для меня все, что мог. В Вашингтон было отправлено письмо, в котором он горячо одобрял изменения в моих планах. Я тоже написал в Вашингтон, сообщая, что мои нынешние эксперименты по биохимии размножения вирусов, если и интересны, то не слишком. И я намерен оставить традиционную биохимию, так как она, по моему мнению, не может объяснить, как работают гены. Но зато, указывал я, мне ясно, что ключ к генетике — это рентгеновская кристаллография. Я просил разрешения перейти в Кембридж, в лабораторию Перутца, чтобы изучить методику кристаллографических исследований. [c.32]

Многие генетики в сороковых годах думали, что вирусы — это чистые гены и для понимания того, что такое ген, как он устроен, нужно изучать вирусы. Простейшими вирусами были фаги, так возникла фаговая группа, которая надеялась узнать, как гены управляют наследственностью клеток. [c.136]

Условно-летальные мутанты сыграли чрезвычайно важную роль в изучении генетики бактериальных вирусов. Они были использованы также в качестве мощного метода при изучении сложных проблем, связанных с физиологией бактерий. Так, например, насколько сложно устроена система, необходимая бактерии для того, чтобы почувствовать наличие в среде питательного вещества и подплыть к нему Оказалось, что бактерии запрограммированы чувствовать градиенты концентрации химических аттрактантов и менять направление движения таким образом, чтобы оказываться в области с более высокой концентрацией [141, 143]. Было бы интересно узнать, какое количество белков необходимо для того, чтобы чувствовать аттрактант, передавать необходимый информационный сигнал жгутикам (дополнение 4-Б) и направлять движение последних, вызывая их вращение, приводящее либо к передвижению вперед, либо к беспорядочному подергиванию (гл. 16, разд. Б,7). [c.255]

Необычайный интерес в последние годы вызвали РНК-содержащие онкогенные вирусы. Большинство исследователей, занимающиеся биохимической генетикой и функциями нуклеиновых кислот, считали, что ДНК образуется только за счет репликации других молекул ДНК- Если транскрибирование РНК с ДНК может протекать свободно, то обратный процесс, а именно образование ДНК на РНК-матрице, считался маловероятным. Большой неожиданностью поэтому оказалось обнаружение во многих онкогенных РНК-содержащих вирусах, и в том числе в вирусах, вызывающих у животных лейкоз, РНК-зави-симой ДНК-полимеразы (т.е. обратной транскриптазы). Этот фермент обнаруживается в зрелых вирусных частицах. Наиболее тщательно очищенный фермент вирусов миелобластоза птиц состоит из двух белковых субъединиц, имеющих мол. вес ПО ООО и 70 000, и содержит два атома связанного Zn +. Для функционирования фермента необходима короткая затравка и матричная цепь РНК. При этом сначала получается гибрид ДНК—РНК, из которого затем (вероятно, после гидролитического расщепления цепи РНК под действием РНКазы Н, разд. Д, 5, в) получается двухцепочечная ДНК. Таким образом, заражение РНК-содержащими вирусами сопровождается образованием [c.288]

Исследования в области размножения вирусов и генетики вирусов и бактерий [c.781]

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В ОБЛАСТИ ГЕНЕТИКИ И МОЛЕКУЛЯРНОЙ БИОЛОГИИ ВИРУСОВ, КЛЕТОК И КЛЕТОЧНЫХ СИСТЕМ [c.155]

Представители микробного, растительного и животного мира имеют в составе генетического материала одни и те же строительные блоки, то есть их "кодовый словарь" в основном однотипен, или универсален, и функционирует преимущественно в соответствии с центральными постулатом молекулярной генетики, сформулированным Ф Криком в 1967 г генетическая информация переносится по схеме ДНК РНК Белок (у вирусов может быть несколько видоизменена), но никогда — от белка к РНК [c.177]

Нуклеиновые кислоты являются, по-видимому, всеобщим и, вероятно, единственным генетическим материалом. Имеющиеся данные показывают, что гены выполняют свое назначение, регулируя специфичность синтеза белка. Взаимосвязь между нуклеиновыми кислотами и белками при передаче генетической информации изучает быстро развивающийся раздел биологии, занимающий своего рода промежуточное положение между биохимией и генетикой. Относительная простота строения вирусов и бактерий обусловила преимущественный выбор именно таких организмов для большинства работ в этой области. Количество данных, полученных на высших растениях, напротив, ограниченно. [c.461]

РНК-содержащие вирусы могут ли гены состоять из РНК В составе РНК-содержащих вирусов Е. соИ ДНК нет, в них присутствует лишь РНК, которая выполняет роль вирусной хромосомы. Это означает, что в таких вирусах гены состоят из РНК, а не из ДНК. Опровергает ли это центральную догму молекулярной генетики Обоснуйте свой ответ. [c.893]

Нет центральная догма молекулярной генетики гласит, что генетическая информация передается от ДНК к РНК и далее от РНК к белку. В РНК-содержащих вирусах генетическая информация также передается в направлении РНК белок, хотя и без участия ДНК. [c.1003]

Микробиология занимается преимущественно изучением грибов бактерий и вирусов. Различные представители этих групп по своему морфологическому и физиологическому многообразию не уступают объектам таких классических разделов биологии, как ботаника и зоология. Изучение микроорганизмов внесло за последние годы огромный вклад в решение важнейших проблем общей биологии. Микроорганизмы весьма удобны для работы быстрый рост, высокая способность к адаптации и ряд других ценных свойств сделали их излюбленным объектом для биохимиков и генетиков. [c.8]

Хотя со времени появления первого издания прошло только семь лет, понадобилась значительная переработка с тем, чтобы включить в книгу все наиболее существенные новые данные. За это время возник ряд совершенно новых и очень важных областей исследования, которые развивались очень быстро, а некоторые даже бурно. Это касается, в частности, генетических исследований бактерий и бактериофагов. Хотя вопрос о том, можно ли считать бактериофаги и другие вирусы живыми организмами, остается открытым, они, во всяком случае, обладают генетической структурой, которую удалось изучить очень детально. Эти неожиданные достижения вместе со сходными результатами, полученными на бактериях и других микроорганизмах, значительно уточнили наши сведения о единицах наследственности. Изучение природы генов и их способности к самовоспроизведению было также в большой степени стимулировано моделью строения нуклеиновых кислот, предложенной Уотсоном и Криком. Поэтому бактериям, бактериофагам и природе гена в настоящей книге посвящены специальные главы. Может показаться, что значение этих областей исследования несколько преувеличивают, однако многие данные, которые в настоящее время кажутся новыми и гипотетичными, возможно, скоро войдут в основы генетики. [c.14]

Генная инженерия грибов прогрессировала не так быстро, как бактерий и вирусов. Тем не менее последние исследования позволяют ученым использовать генную инженерию для лучшего понимания отношений между генетикой, биохимией и физиологией грибов. Это, в свою очередь, приведет к созданию лучших продуктов и большему интересу к этой многосторонней группе организмов. [c.314]

В нашей стране первый вакцинный штамм против вируса табачной мозаики, условно названный 5 , был получен в 1971 г. проф. Ю. И. Власовым с сотрудниками (ВНИИ защиты растений). Другой вакцинный штамм У-69 был выделен в 1973 г. группой сотрудников Института обшей генетики АН СССР под руководством проф. К. С. Сухова. [c.313]

Эти три свойства — отсутствие собственного обмена веществ, наличие наследственности и присутствие лишь одного типа нуклеиновой кислоты — позволяют безошибочно отличать вирусы от клеток или клеточных компонентов. Однако мы все еще не знаем, что такое вирус. Для ознакомления с наиболее характерными чертами вирусов, в особенности с их генетикой, мы рассмотрим вирусы, поражающие бактерий, т. е. бактериофаги (сокращенно фаги). [c.145]

С другой стороны, в последние годы были детальнейшим образом изучены спонтанные и индуцированные мутации в микроорганизмах и вирусах. Экспериментальные методы генетики позволили показать, что каждой мутации соответствует изменение генетического вещества клетки в пределах атомных размеров. Так как генетическая информация заключена в полимерной цепочке ДНК, то это означает, что мутация есть химическое изме- [c.7]

Изучение функции ДНК на молекулярном уровне связано главным образом с развитием генетики бактерий и вирусов. Микробная клетка как бы самой природой приспособлена для генетических экспериментов. [c.284]

Но в то же время вирусы подчиняются законам генетики. Они испытывают мутации. И можно изучать их химические наследственные признаки, чем с успехом и занимается современная наука. [c.264]

Так, в короткий срок наряду с общей генетикой, генетикой лшвотных и генетикой растений возникли цитогенетика, генетика человека, медицинская генетика, космическая генетика, генетика популяций, эволюционная генетика, биохимическая генетика, генетика микроорганизмов, генетика вирусов, генетика соматических клеток, генетика фотосинтеза, экологическая генетика, математическая генетика, генетика поведения и т. д. Многие из этих разделов генетики в настоящее время, как это было продемонстрировано на XIV Международном генетическом конгрессе, состоявшемся в 1978 г. в Москве, развиваются особенно бурно. [c.13]

В то время Луриа занимался в основном размножением бактериальных вирусов (бактериофагов, или, короче, фагов). Уже в течение нескольких лет среди наиболее прозорливых генетиков бытовало подозрение, что вирусы — это нечто вроде чистых генов. В этом случае для того, чтобы узнать, что же такое ген и как он воспроизводится, следовало изучать свойства вирусов. А так как простейшими вирусами были фаги, то в 40-х годах стало появляться все больше ученых, которые изучали фаги (так называемая фаговая группа), надеясь в конце концов узнать, каким образом гены управляют наследственностью клеток. Во главе этой группы стояли Луриа и его друг, немец по происхождению, физик-теоретик Макс Дельбрюк, который в то время был профессором Калифорнийского технологического института. Но если Дельбрюк продолжал надеяться, что проблему помогут решить чисто генетические ухищрения, то к Луриа все чаще начинала приходить мысль, что верный ответ удастся получить только после того, как будет установлено химическое строение вируса (гена). В глубине души он понимал, что невозможно описать поведение чего-то, если неизвестно, что это такое. Не сомневаясь, что он никогда не заставит себя изучить химию, Луриа избрал, как ему казалось, наиболее мудрый выход из положения и отправил к химику меня, своего первого серьезного ученика. [c.21]

Выбор между специалистом по белкам и специалистом по нуклеиновым кислотам не составил особого труда. Хотя только около половины массы бактериального вируса приходится на ДНК (другая половина — белок), опыты Эвери указывали на ДНК как на основной генетический материал. Вот почему выяснение химического строения ДНК могло стать важным шагом к пониманию того, как воспроизводятся гены. Тем не менее в отличие от белков о химии ДНК было известно очень немногое. Ею занимались считанные химики, и генетику практически не за что было ухватиться, кроме того факта, что нуклеиновые [c.21]

Большая часть наших знаний в области биохимической генетики была получена в результате исследования бактериофагов. Интенсивное изучение Т-четных фагов Т2, Т4 и Тб было начато еще в 1938 г. Максом Дельбруком и его сотрудниками. Хотя размеры исследованных ими вирусов малы, тем не менее оказалось, что они относятся к числу наиболее сложно устроенных из известных вирусов (дополнение 4-Д). Генетической информации, содержащейся в одной линейной молекуле ДНК, которая в случае фага Т4 содержит 2-10 пар оснований, достаточно для кодирования примерно 200 генов. Удалось установить положение 60 из этих генов на генетической карте. Ниже мы рассмотрим вкратце метод, при помощи которого это было сделано. [c.248]

Важное достижение М. б.-раскрытие на мол. уровне механизма мутацгш. Главную роль в нем играют выпадения, вставки и перемещения отрезков ДНК, замены пары нуклеотидов в функционально значимых отрезках генома. Определена важная роль мутаций в эволюции организмов (в СССР инициатором исследований мол. основ эволюции бьш А. Н. Белозерский). Раскрыты мол. основы таких генетич. процессов у прокариот (бактерии и синезеленые водоросли) и эукариот (все организмы, за исключением прокариот), как рекомбинация генетическая - обмен участками хромосом, приводящий к появлению бактерий (вирусов) с новым сочетанием генов. Достигнуты значит, успехи в изучении строения клеточного ядра, в т.ч. хромосом эукариот. Усовершенствование методов культивирования и гибридизации животных клеток. способствовало развитию генетики соматич. леток (клеток тела). Была развита идея о репликоне (элементарная генетич. структура, способная к репликации как единое целое), объясняющая важные аспекты регуляции репликации (Ф. Жакоб и С. Бреннер, 1963). Значит, успех М. 6.-первый КИМ. синтез геиа, к-рый осуществил в 1968 X. Корана. Данные о хим. природе и тонком строении генов способотвовали разработке методов их выделения (впервые осуществлено в 1969 Дж. Беквитом). [c.110]

Работы по генетике оикогениых вирусов и открытие фермента обратной транскриптазы [c.781]

В настоящее время перед биологической наукой поставлена задача — обеспечить преимущественное развитие научных исследований по следующим основным направлениям разработка методов генетической и клеточной инженерии, создание на их основе новых процессов для биотехнологических производств с целью получения принципиально новых пород животных, форм растений с ценными признаками разработка новых методов и средств диагностики, лечения и профилактики наследственных заболеваний разработка научных основ инженерной энзимологии разработка и внедрение новых биокатализаторов (в том числе иммобилизованных) и оптимизация с их помощью биотехнологических процессов получения химических и пищевых продуктов исследования структуры и функции биомолекул клетки изучение молекулярных и клеточных основ иммунологии, а также генетики микроорганизмов и вирусов, вызывающих заболевания человека и животных, создание методов и средств диагностики, лечения и профилактики этих заболеваний исследования молекулярно-биологиче-ских механизмов канцерогенеза, природы онкогенов и онкобелков, их роли в малигнизации клеток и создание на этой основе методов диагностики и лечения опухолевых заболеваний человека исследования проблем биоэнергетики, питания, психики и молекулярных основ памяти и деятельности мозга. Таким образом, можно наметить следующие главные направления развития исследований в области биологической химии на ближайшую и отдаленную перспективу, так называемые горизонты биохимии [c.18]

Почти до середины XX в. среди бактериологов господствовало мнение, что в отличие от других живых организмов бактерии при неблагоприятных внешних воздействиях выживают не благодаря случайным генетическим изменениям (мутациям), а вследствие того, что именно эти воздействия в большинстве случаев запускают физиологические процессы, которые и позволяют бактериям выжить. Эта теория была опровергнута исследованиями С.Е. Лурия и М. Дельбрюка (Luria S.E., Delbru k М., Geneti s 28 491-511, 1943), которые доказали, что устойчивость Е. соИ к бактериальным вирусам (бактериофагам) обусловлена именно произошедшими в них мутациями, а не реакцией бактерий на воздействие со стороны бактериофага. Эти данные нашли подтверждение в работах других авторов, изучавших последствие других неблагоприятных внешних воздействий. Исследования Лурия—Дельбрюка положили начало современной генетике микроорганизмов. [c.26]

Эта гипотеза принадлежит американскому генетику Г. Мёллеру (Н. Muller), высказавшему предположение, что жизнь началась с абиогенного образования гена или группы генов. Появление мембран и белков, обладающих каталитическими свойствами, имело место на более поздних этапах. В пользу этой гипотезы приводятся соображения, первое из которых основано на современном представлении о молекулярной структуре и самовоспроизведении вирусов, а второе — на полифункциональ-ных свойствах мононуклеотидов. Хорошо известно, что нуклеотиды, [c.201]

В 1970 г. американские ученые Г. Темин и Д. Балтимор сообщили об открытии в вирионах опухолеродных РНК-содержащих вирусов фермента — обратной транскриптазы, способного синтезировать ДНК, используя РНК в качестве матрицы. Существование такого фермента ранее было предсказано советским генетиком С. М. Гер-шензоном. Это открытие явилось настоящей революцией в фундаментальных представлениях о путях биосинтеза нуклеиновых кислот и дало возможность получения in vilro ДНК, являющихся копиями информационных РНК. [c.297]

МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ, изучает способы хранения наследств, информации н механизмы ее реализации. Важнейшие задачи — изучение структурно-функциональ-вой оргавизации генетич. аппарата клеток и механизма реа-ли ции наследств, информации (мат. генетика) исследование, мол. механизмов взаимодействия вирусов с клетками (мол. вирусология) изучение закономерностей иммунных р-ций организма и роли генетич. аппарата при иммунном ответе (мол. иммунология) исследование появления разнокачественности клеток в ходе индивидуального развития организмов и специализации клеток (М. б. развития) изучение роста и дифференцировки клеток, превращения нормальных клеток в злокачественные. [c.346]

Таким образом, очищенная РНК-репликаза вируса QP может осуществлять синтез новых биологически активных молекул QP-PHK. Используя в качестве матрицы инфекционную ( + )-цепь РНК вируса, очищенная репликаза способна синтезировать комплементарную (— )-цепь, которая затем в присутствии того же фермента может служить матрицей для образования полностью инфекционной Q р-РНК, идентичной с исходной (-Ь)-нитью. Из этого следует, что центральная догма молекулярной генетики [c.921]

Совершенно ясно, что технически довольно трудно наблюдать, каким образом вирусы растений и животных внедряются в клетки своих хозяев и размножаются там трудно также изучать роль нуклеиновой кислоты вируса в этих процессах. Удобным объектом для такого рода исследований служат бактериофаги — вирусы, поражающие бактериальные клетки. Они легко поддаются биохимическому изучению, главным образом благодаря быстрому размножению их в клетках хозяина. Бактериофаги широко использовались при исследованиях в области молекулярной генетики и репликации пуклеиновых кислот. Частицы бактериофага могут содержать либо ДНК, либо РНК. [c.157]

Гаплоидные организмы. Классическая генетика имела дело с высшими организмами — животными (например, плодовая мушка) и растениями (например, кукуруза). Однако новейшие достижения в этой области, вызвавшие подлинную революцию в биологии, стали возможны благодаря исследованиям, проводившимся на одноклеточных организмах — грибах и бактериях,— а также на вирусах. Чаш е других в качестве объектов исследования использовались хлебная плесень Neurospora rassa, гриб Aspergillus [c.480]

Ц у гита А., Френке л ь-Конрат Г., Значение изучения вируса та-6a4Hoii мозаики для проблемы передачи и кодирования наследственной информации, в сб. Молекулярная генетика , изд-во Мир , 1964. [c.378]

Американский генетик Л. Стадлер независимо от Мёллера успешно индуцировал при помощи рентгеновских лучей мутации у кукурузы и ячменя, а после 1927 г. это было проделано на многих видах растений и животных, а также на бактериях и даже вирусах. Таким образом, открытие Мёллера распространяется на весь органический мир. В связи с этим [c.209]

Вскоре после того как было обнаружено, что нейроспора может служить прекрасным объектом для генетико-биохимических исследований, в этой области стали использовать и другие микроорганизмы. Прежде всего начали проводить исследования на бактериях, а затем на бактериофагах и на вирусах других типов. Оказалось, что не только нейроспора, но и другие виды грибов, в частности дрожжевые грибы и различные виды Aspergillus, также очень удобны для генетических исследований. Генетика микроорганизмов развивалась с необычайной быстротой и дала чрезвычайно важные результаты. Помимо всего прочего, она сильно расширила наши представления о природе генов. В этой главе мы главным образом остановимся на генетике бактерий и бактериофагов. [c.239]

Однако изучение парасексуальных процессов привело также к открытию совершенно новых, дотоле неизвестных фактов и явлений. 1тобы понять их, лучше всего начать с рассмотрения вирусов и их генетики. Что же представляют собой вирусы и как у них происходит наследование [c.143]

Перейдем теперь к генетике бактериофагов, которые изучены гораздо лучше, чем все другие вирусы. Картина заражения клетки бактериофагом следующая. Бактериофаг адсорбируется своим хвостом на внешней поверхности клетки, проделывает в оболочке микроскопическое отверстие, для чего в его хвосте присутствует специальный фермент со свойствами лизоцима, затем инъецирует внутрь клетки свое содержимое, что у больших фагов сопровождается настоящим сократительным движением (рис. 124). В результате от фага остается нустая белковая оболочка, или тень . Отдельные эпизоды во всей этой последовательности удается хорошо заснять с помощью электронного микроскопа. Освободить бактериальную клетку от адсорбированных на ней пустых оболочек фагов легко с помощью быстрой мешалки. [c.364]

То обстоятельство, что в макромолекуле ДНК существуют точки, атакуемые с разной вероятностью, не вызывает удивления. Здесь может сказаться различная плотность расположения водородных связей в зависимости от природы соседних звеньев, а также различная прочность химических связей, вызываемая электронным влиянием я-электронов соседних оснований. Вполне можно себе представить, что определенные сочетания соседних звеньев являются слабыми местами, куда направляется атака химических мутагенов, в частности и тех эндогенных химических веществ, которые производят спонтанные мутации. Существование горячих точек на генетической карте не является привилегией только бактерий и вирусов. Фактически генетика высших организмов давно сталкивалась с этим явлением. Известны необычайно высокие вероятности мутации некоторых генов кукурузы (вероятность спонтанных мутаций достигала 0,1% вместо обычных 10 % на поколение). Известны также многочисленные случаи неустойчивых , легко ревертировавших мутаций с необычайно лржюкой вероятностью реверсии, доходившей до 1 % на поколение, изучение горячих точек и их специфичности к действию му-гёнов дает надежду овладеть в будущем процессом направленного -мутагенеза, т. е. сознательным управлением изменчивостью организмов. При этом сами по себе мутации сохранят характер статистического явления, которое можно рассматривать в принципе лишь с помощью понятий теории вероятностей. [c.409]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология