Лизоцим фага

В опытах по изучению генного продукта был использован лизоцим фага, поскольку этот белок легко поддается химическому анализу. Теперь аминокислотная последовательность лизоцима фага Т4 установлена уже полностью. Но даже и до того, как это было сделано, удалось показать, что в пептидах, получаемых при триптическом гидролизе мутантных лизоцимов, изменены не отдельные аминокислоты, а последовательности из нескольких аминокислот, что вполне согласуется с постулированным [c.210]

После того как количество вновь синтезированной фаговой ДНК достигает определенного уровня (примерно через 8 мин после инфицирования), синтез некоторых ранних ферментов прекращается и начинается синтез белков капсида. Еще один поздний продукт — это фаговый лизоцим. Полные вирусные частицы начинают появляться примерно через 15 мин после инфицирования. Когда их концентрация достигает максимума, клетка разрывается и фаги высвобождаются В последние годы изучению механизмов созревания уделялось очень много внимания. Вопрос этот будет обсуждаться в следующем разделе. Играет ли роль лизоцим фага в такого рода лизисе изнутри и разрыве клетки хозяина — все еще неизвестно. [c.259]

Как происходит заражение бактерии Т-четным фагом Процесс начинается с присоединения нитей отростка к специфическим рецепторным участкам на поверхности бактерии. Это вызывает ряд конформационных изменений в нитях, базальной пластинке и чехле. При этом из базальной пластинки высвобождается лизоцим и разрушает стенку бактерии. Сокращение чехла начинается с базальной пластинки и далее распространяется к основанию. После того как стержень-проникнет в бактерию, ДНК быстро впрыскивается в клетку хозяина. [c.329]

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).

Недавно были опубликованы данные о полной первичной структуре лизоцима фагов Т2 и Т4. Эти два белка имеют по 164 аминокислотных остатка и различаются между собой заменой только трех аминокислот Асн(40) —>-- -Сер Лла(41) Вал и Tpe(i5i)Ала (при переходе от Т4 к Т2). Как это ни странно, но фаговые лизоцимы не похожи на лизоцим яичного белка. Это видно хотя бы из того, что в фаговом ферменте присутствуют два цистеина и три триптофана, в то время как лизоцим позвоночных имеет четыре цистеина и шесть триптофанов. Однако, по крайней мере функционально, они очень схожи между собой [235, 512]. [c.91]

Использование бактерий, инфицированных фагами, как источника специфических фаговых ферментов, имеющих иные свойства, нежели соответствующие бактериальные ферменты, также вошло в практику биотехнологии ряд фаговых ферментов получают на коммерческой основе (полинуклеотидлигаза фага Т4, фаговый лизоцим, ДНК-полимераза и др.). [c.215]

Небольшой образец (0,1 мл) суспензии фага Т4 (10 ° фаговых частиц/мл) смешивали со 100 мл культуры Е. соИ (10" клеток/мл) и инкубировали смесь при 37 °С. Затем с интервалом в 5 мин отбирали по 2 пробы инфицированных бактерий и встряхивали их с хлороформом, чтобы убить бактерии. Одну из проб обрабатывали ферментом лизоцимом, чтобы вызвать лизис бактерий. Другую пробу лизоцимом не обрабатывали. Ни хлороформ, ни лизоцим не убивают бактериофаг Т4. Во всех пробах измеряли концентрацию (титр) фаговых частиц. Результаты представлены на рис. 5-31. [c.35]

Кроме структурных белков, у некоторых фагов обнаружены внутренние (геномные) белки, связанные с нуклеиновой кислотой, и белки-ферменты (лизоцим, АТФ-аза), участвующие во взаимодействии фага с клеткой. [c.61]

Синтез поздних белков сопряжен с репликацией ДНК фага Т4. На этом этапе образуются белки капсида и лизоцим. Когда сборка вирионов потомства завершена, лизоцим гидролизует клеточную стенку бактерии и разрушает ее. Примерно через 20 мин носле заражения возникает около двухсот новых вирусных частиц. [c.173]

Наиболее удобный метод состоит в сравнении (при идентичных условиях, желательно в той же центрифужной пробирке) неизвестного вещества со стандартом, который имеет сходный состав и для которого значение s известно. Такие стандарты в настоящее время доступны, а некоторые из них даже поступают в продажу. В качестве белковых стандартов мон ет служить ряд ферментов (лизоцим М = 17 200, ао.ш = 2,15 3 дрожжевая алко-гольдегидрогеназа М = 150 000, S2o,w — 7,6 S каталаза М = 250 ООО, 2o,гй = 11,35 S). Для транспортной РНК из печени, из дрожжевых клеток и из клеток Е.соИ величина s равна 4,5 8, а для двух типов рибосомной РНК из E- oli она равна соответственно 16 и 23 S. Все эти типы РНК могут быть использованы в качестве стандартов для РНК. ДНК из фагов Л, и Т7 относительно легко получается в неповрежденном виде в двух формах — с константами седиментации 33,6 и 32,5 S соответственно их можно использовать в качестве стандартов для нормальных типов ДНК. Для любой пары стандарт—неизвестное вещество с идентичным v выполняется следующее простое соотношение [c.138]

За 15 лет, прошедших с тех пор, как впервые удалось выделить мутантные фаги ruh, было идентифицировано много других мутантов Т-четных фагов. С помощью этого набора мутантов оказалось возможным настолько повысить разрешающую способность генетического анализа, что в конце концов удалось заполнить разрыв между химией ДНК и структурой гена (гл. XIII). Тем не менее стало ясно, что все эти мутации затрагивают только относительно малую часть всего генома фага. Причина этого совершенно очевидна большинство генов фага, несомненно, кодируют белки, осуществляющие жизненно важные функции, так что мутации по этим генам неизбежно должны быть летальными. Несмотря на очевидность этого обстоятельства, долгое время никому не приходило в голову применить к Т-четным фагам остроумный метод, разработанный Горовицем и Лейпольдом для нолучения мутантов по жизненно важным генам Е. oli. Этот метод состоит в отборе чувствительных к температуре мутантов (см. гл. V). Наконец, в 1960 г. Эдгар и Эпштейн выделили /s-мутанты фага Т4, которые совершенно не образуют стерильных пятен при 42 °С, но образуют их при 25 °С. В то же время штамм дикого типа T4/s образует стерильные пятна при обеих температурах одинаково хорошо. Изучение физиологии размножения /х-мутантов при повышенной, запрещающей температуре показало, что у разных мутантов блокированы разные стадии развития фага. Так, у /s-мутантов одного класса при запрещающей температуре репликация фаговой ДНК не может начаться вследствие того, что при 42 °С у них не могут функционировать те или иные ранние ферменты, участвующие в метаболизме нуклеотидов — предшественников ДНК у /s-мутантов другого класса при запрещающей температуре синтез ДНК начинается, блокируются же более поздние стадии. Возникают, например, мутации в гене, кодирующем фаговый лизоцим. Бактерии, зараженные такими мутантами, не лизируют при 42 °С, хотя и содержат инфекционные частицы потомства фага. Были также найдены мутации во многих генах, кодирующих структурные компоненты фага в бактериях, зараженных любым из таких мутантов, при 42 °С не происходит сборки целых частиц зрелого фага. В этом случае лизаты содержат различные типы недостроенных компонентов фага. Если мутация затрагивает ген, кодирующий белок головки фага, лизат, полученный при высокой температуре, содержит целые фаговые отростки, но не содержит головок. Когда мутация затрагивает ген, кодирующий фибриллы отростка, у почти завершенных фаговых частиц имеется головка и присоединенный к ней отросток, но отсутствуют фибриллы, необходимые для присоединения к клетке-хозяину. [c.283]

Стрейзингер и Цугита получили двойной мутант фага Т4 с восстановленной фазой считывания, несущий две близко лежащие мутации противоположного знака в гене лизоцима. Из клеток Е. oli, зараженных этим мутантом, выделили лизоцим и сравнили его аминокислотную последовательность с последовательностью лизоцима, полученного из клеток зараженных фагом дикого типа. Оказалось, что лизоцим, образующийся при заражении двойным мутантом с восстановленной фазой считывания, содержит сегмент с ненормальной последовательностью аминокислот этот сегмент представлен на нижеследующей схеме вместе с соответствующим сегментом белка дикого типа. (Следует иметь в виду, что в приведенных аминокислотных последовательностях остатки аминокислот слева находятся в полипептидной цепочке ближе к аминоконцу, а остатки справа — ближе к карбоксильному концу.) [c.445]

Из числа умеренных колифагов наиболее подробно изучен фаг "к. Путем изучения развития вируса в ходе лизиса клетки (использовали целый ряд мутантов с супрессорно-чувствительными, условнолетальными, бессмысленными мутациями, выделенными Кэмпбеллом [60]) в геноме фага X удалось идентифицировать пе менее 18 генов. Этими методами было показано, что гены от Л до F ответственны за функции, связанные с синтезом белка фагового отростка, а гены от G до / отвечают за формирование головки. Ген i кодирует фаговый лизоцим [62]. Все эти гены, таким образом, попадают в категорию поздних генов в отличие от ранних генов , таких, как ген N, детерминирующий репликацию ДНК. Была проделана большая работа по выяснению роли этих различных генов и последовательности их транскрипции. Установлено, что разные гены транскрибируются с одного или с другого конца цепи и транскрипция таким образом идет в противоположных направлениях (фиг. 72) [496]. [c.278]

Данные о природе мутаций со сдвигом рамки получены при анализе аминокислотной последовательности белков, которые кодируются генами, содержащими взаимно супрессирующие мутации рамки (см. гл. 12). На рис. 20.9 сравнивается аминокислотная последовательность лизоци-ма фага Т4 дикого типа с соответствующими последовательностями белков фаговых мутантов, несущих две мутации со сдвигом рамки. С помощью таблиц генетического кода мы можем восстановить ве- [c.14]

Взаимодействие фага с бактериальной клеткой. По механизму взаимодействия различают вирулентные и умеренные фаги. Вирулентные фаги, проникнув в бактериальную клетку, автономно репродуцируются в ней и вызывают лизис бактерий. Процесс взаимодействия вирулентного фага с бактерией протекает в виде нескольких стаций и весьма схож с процессом взаимодействия вирусов человека и животных с клеткой хозяина (см. 3.5.1). Однако для фагов, имеющих хвостовой отросток с сокращающимся чехлом, он имеет особенности. Эти фаги адсорбируются на поверхности бактериальной клетки с помощью фибрилл хвостового отростка. В результате активации фагового фермента АТФазы происходит сокращение чехла хвостового отростка и внедрение стержня в клетку. В процессе прокалывания клеточной стенки бактерии принимает участие фермент лизоцим, находящийся на конце хвостового отростка. Вслед за этим ДНК фага, содержащаяся в головке, проходит через полость хвостового стержня и активно впрыскивается в цитоплазму клетки. Остальные структурные элементы фага (капсид и отросток) остаются вне клетки. [c.61]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология