Цепь ДНК Цепь ДНК вируса

Скорость репликации плюс- и минус-цепей стандартного VSV неодинакова в норме минус-цепи синтезируются в четыре раза быстрее, чем плюс-цепи. При изучении кинетики этого процесса выявили две стадии репликативного цикла. На ранних этапах инфекции плюс- и минус-цепи синтезируются в отношении 1, а на более поздних синтезируются преимущественно минус-цепи. Вместе с тем ДИ-частицы на протяжении всего инфекционного цикла синтезируют равные количества плюс- и минус-цепей. Ключ к пониманию механизма асимметричной репликации дает анализ концевых последовательностей обеих матриц. Первые 46—48 нуклеотидов на 3 - и 5 -концах РНК являются высококонсервативными, но они не идентичны у плюс-и минус-цепей стандартного вируса, что согласуется с различиями в скорости репликации цепей. Вместе с тем концевые последовательности у плюс- и минус-РНК ДИ-частиц идентичны на протяжении по крайней мере 46 нуклеотидов и соответствуют З -концевым последовательностям плюс-цепи стандартного вируса. Поскольку ДИ-частицы интерферируют со стандартным вирусом благодаря более эффективной конкуренции за лимитирующие факторы репликации и поскольку плюс-цепи стандартного вируса реплицируются более эффективно, чем минус-цепи, можно заключить, что преимущества в репликации обусловлены З -концевыми последовательностями плюс-цепей. Будучи локализованы на З -конце матрицы, они должны содержать промоторную последовательность для репликазы. Эксперименты по расщеплению РНК в присутствии белков с последующим олигонуклеотидным анализом указывают на то, что NS-белок связывается с теми последовательностями на З -конце стандартной минус-цепи, которые отличаются от таковых ДИ-матриц и стандартных плюс-цепей. Таким образом, если различия в первичной структуре обусловливают различия в прочности связывания репликазы, стандартная минус-цепь по сравнению с плюс-цепью и ДИ-матрицей содержит менее эффективный промотор. Это одно из объяснений различия в уровне репликации плюс- и минус-цепей. [c.431]

Другая цепь, называемая отстающей, имеет противоположное направление и обозначается 3 5. Двойная спираль характерна для большинства молекул ДНК. Тем не менее молекула ДНК может иметь не только двухспиральное строение, но и односпиральное, кольцевое, например, в вирусах, митохондриях. [c.46]

Вирусные белки могут быть получены генно-инженерным методом, однако нужно учитывать следующие моменты. Как правило, вирусные белки состоят из нескольких полипептидных цепей, в ряде случаев химически модифицированных, Не только в бактериальной, но и в дрожжевой клетке нет структур, осуществляющих созревание таких белков. Следовательно, микробные клетки могут продуцировать только отдельные полипептидные цепи. Это резко снижает или сводит на нет их иммуногенность, которая определяется конформационными антигенными детерминантами, формирующимися в процессе образования третичной или четвертичной структуры белка. Ограниченное применение вирусных белков-антигенов относится к белкам HBS-вируса гепатита В человека и белка УР вируса ящура. HBS-антиген, синтезируемый дрожжевыми клетками, давал иммунный ответ, хотя и меньший по сравнению с инактивированным вирусом, однако достаточно высокий. Образовавшийся белок не секретировался из клеток, а в процессе их разрушения и вьщеления антигена выход его значительно снижался, что ставило под сомнение всю технологическую схему [c.504]

Вирус табачной мозаики (ВТМ). Из всех вирусов наиболее хорошо изучен растительный вирус табачной мозаики. Тем не менее сведения, которыми мы располагаем в настояш,ее время, вероятно, еще далеко не достаточны для полного описания его строения. Физические исследования показали, что ВТМ представляет собой тонкий стержень длиной 3000 А и диаметром 150 А. Вес такой частицы равен 39- 10 . Из этого числа 5% приходится на РНК, константа седиментации которой равна 27S, а молекулярный вес 2,0 10 . Если бы цепь РНК вируса полностью вытянуть, она была бы в 10 раз длиннее вирусной частицы. Остальные 95% вируса приходятся на белок, который состоит из 2130 идентичных субъединиц. В состав каждой субъединицы, имеющей молекулярный вес 17 420, входит 158 аминокислот. Белок вируса табачной мозаики является третьим белком после инсулина и рибонуклеазы, для которого полностью установлена последовательность аминокислот. Каждая белковая субъединица представляет собой единую полипептидную цепь, на N-конце которой находится ацетилированный серии. Это один из редких случаев особой модификации N-конца полипептидной цепи. Различные штаммы этого вируса отличаются по аминокислотному составу белка. У всех исследованных штаммов белковая часть содержит только один остаток цистеина. В некоторых штаммах отсутствуют метионин и гистидин. [c.359]

Разрывы сахаро-фосфатного остова ДНК (чаще всего только одной нити) наблюдаются лишь при действии больших доз ультрафиолетового излучения с квантовым выходом, по крайней мере, на три порядка меньшим, чем в случае димеризации пиримидинов. Например, квантовый выход разрывов цепи ДНК вируса табачной мозаики 3,5-10 . В результате разрывов увеличивается вязкость, уменьшается двулучепреломление в потоке и скорость седиментации. Разрывы нитей можно наблюдать под электронным микроскопом. [c.238]

Новые синтезированные (пульс-меченые) 0 I сегменты плюс-цепи РНК вируса гриша [c.82]

На рис. 1.18 сопоставлены кристаллографические структуры нативной молекулы HIV-1 протеиназы и ее ингибиторного комплекса, а на рис. 1.19 приведена карта расстояний между атомами (до 10 А) двух ассоциированных молекул протеиназы. Наибольший вклад в стабилизацию димера вносят невалентные контакты двух пар N-концевых (1—8, 101—108) и С-концевых (87—99, 187—199) фрагментов, образующих между собой многочисленные и разнообразные по своей природе контакты (дисперсионные, электростатические и посредством водородных связей). Укладка в процессе димеризации этой плотноупакованной и, по-видимому, наиболее стабильной части HIV-l протеиназы оказывает значительное и непосредственное влияние на формирование близкорасположенного активного центра. Взаимодействия более 40 аминокислотных остатков четырех концевых фрагментов весьма избирательны. На это указывает, например, отсутствие каталитической активности у димерного комплекса, составленного из смешанных цепей вирусов HTV-l и HIV-2, имеющих близкую гомологию [385]. Для потери активности оказалось достаточно трех замен в положениях 6, 92 и 95, поскольку на всех других участках, контактирующих в димере, последовательности ферментов двух вирусов совпадают. [c.87]

А что известно об изменчивости, обусловленной мутациями в кодирующих последовательностях Как мы уже знаем, для НА и в меньшей степени для NA вируса гриппа характерен высокий уровень изменчивости особенно сильно она выражена в тех областях третичной структуры, где аминокислотная цепь образует петлю, выступающую из структуры. Наоборот, за долгие годы не обнаружено никаких существенных изменений в белках HN и F парамиксовирусов, о чем, в частности, свидетельствует наличие стойкого иммунитета после инфекции или вакцинации вирусами кори и паротита. Незначительные изменения, конечно же, накапливаются и могут быть выявлены с помощью чувствительных зондов, например моноклональных антител. Но таких изменений, которые помогли бы вирусу обойти иммунологический контроль со стороны хозяина, как это периодически делает вирус гриппа, у парамиксовирусов не описано. [c.478]

А (Б. Меррифилд, 1969). Дальнейшее развитие получили аналит. методы стал широко использоваться автоматич. аминокислотный анализатор, созданный С. Муром и У. Стайном в 1958, существенно модифицированы хроматографич. методы, до высокой степени совершенства доведен рентгеноструктурный анализ, сконструирован автоматич. прибор для определения последовательности аминокислотных остатков в Б.-секвенатор (П. Эдман, Г. Бэгг, 1967) Благодаря созданию прочной методнч. базы стало возможным проводить широкие исследования аминокислотной последовательности Б. В эти годы была определена структура неск. сотен сравнительно небольших Б. (до 300 аминокислотных остатков в одной цепиХ полученных из самых разл. источников как животного, так и растит., бактериального, вирусного и др. происхождения. Среди них — протеолитич. ферменты (трипсин, химотрипсин, субтилн-зин, карбоксипептидазы), миоглобины, гемоглобины, цитохромы, лизоцимы, иммуноглобулины, гистоны, нейротоксины, Б. оболочек вирусов, белково-пептидные гормоны и др. В результате были созданы предпосылки для решения актуальных проблем энзимологии, иммунологии, эндокринологии и др. областей физ.-хим. биологии. [c.248]

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]

При нагревании растворов природной рибосомной РНК или РНК некоторых вирусов, например вируса табачной мозаики (ВТМ) (стр. 152), наблюдаются такие же, хотя и менее четко выраженные, изменения. Это говорит о том, что в некоторых местах цепь РНК сгибается на себя таким образом, что пары оснований сближаются и соединяются водородными связями, образующимися между аденином и урацилом и между гуанином и цитозином (фиг. 20). Поскольку сегменты цепи, сближающиеся таким путем, могут оказаться не точно комплементарными, образование пар облегчается тем, что некоплементарные участки образуют выступающие петли (буква X на фиг. 20). Как показал рентгеноструктурный анализ, те участки молекулы, в которых цепь РНК сгибается на себя, имеют спиральное строение. Таким образом, молекула РНК представляет собой, по-видимому, полинуклеотид-ную цепь, некоторые участки которой имеют форму коротких и неполных спиралей. Б этих участках образуются пары оснований [c.56]

После расщепления дисульфидных связей белок либо распадается на составляющие его цепи (подобно инсулину), либо разворачивается, образуя одну длинную цепь (подобно рибонуклеазе). Как известно, не все белки содержат цистин однако имеются и другие возможности сшивки цепей, например при помощи фосфо-эфирных связей. Кроме того, следует иметь в виду, что трехмерная структура белка, несомненно, приводит к взаимодействию боковых цепей аминокислот друг с другом или с какими-либо участками пептидной цепи. Важную роль в образовании уникальной структуры белка, обеспечивающей его биологическую функцию, играют прочно связанные с ним вещества небелковой природы, такие, как металлы, пигменты и сахара. Молекула гемоглобина человека состоит из четырех пептидных цепей (двух а- и двух -цепей), соединенных с четырьмя геминовыми группами, которые и являются переносчиками кислорода. Структуры обеих цепей гемоглобина (по Брауницеру и др. 1 ]) и миоглобина [2, 3] приведены на фиг. 50. Интересно, что, согласно недавно опубликованной структуре субъединицы белка вируса табачной мозаики [4], в цепи из 158 аминокислотных остатков отсутствуют поперечные связи (фиг. 51). [c.113]

Таблица 18.1. Избирательное введение трития в некоторые пептиды химотриптического гидролизата легкой цепи гемагглютинина вируса гриппа

Новые синтезированные (нульс-меченые) 1 1 0 сегменты плюс-цепи РНК вируса грита [c.82]

Для вирусов гриппа описана также внутрисегментная (генная) рекомбинация [58], однако частота ее столь низка, что роль этого процесса в природной изменчивости минимальна. Тем не менее полученные данные указывают на то, что репликативный аппарат вируса гриппа способен в ряде случаев отсоединяться от матрицы, с которой он был связан. Очевидно, в этих случаях происходит преждевременная терминация на исходной матрице и комплекс репликативных белков (репликаза) возобновляет синтез на другой, гомологичной цепи (механизм смены матрицы). Такая преждевременная терминация приводит к появлению различного рода мутантов. Например, возобновление синтеза может произойти не точно в сайте терминации, а на несколько нуклеотидов дальше. При этом независимо от того, используется ли для возобновления репликации исходная цепь или гомологичная ей, образуются делеционные мутанты. Делеционные мутанты, сохраняющие концевые последовательности, служащие сигналами инициации синтеза РНК, часто образуются у вирусов с негативным РНК-геномом. Они называются дефектными интерферирующими частицами (ДИ-частицами) (гл. 7). Их дефектность обусловлена утратой генетической информации для синтеза необходимых белков, а способность интерферировать с полноценным вирусом объясняется высоким сродством к ферментативному аппарату репликации. Пока для вируса гриппа описаны ДИ-РНК, являющиеся производными сегментов РНК с 1-го по 3-й. Однако нет оснований считать, что другие сегменты устойчивы к накоплению делеций. Примером того, насколько резкие изменения может претерпевать репликативный комплекс вируса гриппа, служит рекомбинантная ДИ-РНК, описанная Филдсом и Уинтером [17]. Она содержит пять разных участков из третьего сегмента и, кроме того, область длиной 60 нуклеотидов из первого сегмента. Несмотря на измененную внутреннюю структуру, такая РНК поддерживается в популяции, поскольку содержит на обоих концах последовательности стандартного вируса. Недавно было показано [И]. что наиболее распространенные ДИ-РНК вирусов гриппа с одной внутренней делецией мо- [c.468]

Как мы уже отмечали, говоря о репликации РНК вируса гриппа, механизм, переключающий транскрипцию минус-цепей на их репликацию, принципиально важен, но до сих пор плохо изучен. В разделе, посвященном вирусу гриппа, мы упоминали о том, что транскрипция сегментов РНК заканчивается на рас-стоянии> 10 нуклеотидов от конца матрицы. Поэтому в ходе репликативного синтеза ключевую роль играет антитерминация, позволяющая РНК-полимеразе копировать oligo (U)-сигнал инициации полиаденилирования и последующие нуклеотиды. Для РНК-содержащих вирусов с несегментированным негативным геном антитерминация в ходе репликативного синтеза представляет собой еще более серьезную проблему. Дело в том, что для синтеза промежуточной матрицы — позитивного антигенома — РНК-полимераза не должна обращать внимания на сигнальные последовательности на границе лидер — ген NP , а кроме того, на границе всех последующих вирусных генов (рис. 24.15). Мы уже отмечали, что эволюционная консервативность сигналов терминации транскрипции у VSV и вируса Сендай указывает на важность этих нуклеотидных последовательностей для обеих РНК-полимераз. Правда, чтобы понять механизмы взаимодействия сигнальных последовательностей с комплексом полимераз- [c.477]

В табл. 4 приведены нуклеотидный состав, число цепей, а также молекулярная масса РНК различных вирусов растений. Для вирусов растений, которые имеют в качестве генетического материала одноцепочечную РНК, нельзя ожидать, чтобы количество гуанина было равно количеству цитозина, а количество аденина — количеству урацида. И действительно, как явствует из табл. 4, такие вирусы ие подчиняются никакому правилу спаривания оснований. Только для двух вирусов, у которых РНК двухцепочечпая, отмечается та же закономерность в составе оснований РНК, что и в случае ДНК. а именно количество гуанина равно количеству цитозина, а количество аденина — количеству урацила. [c.58]

Хотя теоретическая основа многих выводов Бернала и Фанкухена и осталась для меня туманной, одно было ясно ВТМ состоит из большого числа одинаковых субъединиц. Как они расположены, Бернал и Фанкухен не знали. К тому же в 1939 году еще нельзя было предположить, что белковая часть вируса и его РНК устроены совершенно по-разному. И если теперь белок, состоящий из множества субъединиц, легко представить, то для РНК такое строение было немыслимо. Если бы она делилась на большое число субъединиц, то полинуклеотидные цепи были бы слишком коротки и не могли бы вмещать генетическую информацию, носителем которой, по нашему с Фрэнсисом убеждению, [c.67]

Белок вируса табачной мозаики, ио-внднмому, однороден. Последовательность соединения аминокислот у карбоксильного конца полипептидной цепи этого белка такова , ..тре—сер—глиа—прол—ал—тре—ОН (Френкель-Конрат], [c.399]

М )1 видели, таким образом, что в кристалла.х с вытянутыми цепями имеется дальний порядок в расположении как сегментов, так и макромолекул, а в кристаллах из сложенных цепей дальний порядок соблюдается только по отношению к расположению сегментов. У пекоторы.х полимеров макромолекулярные клубки плотно свернуты в шарики. В биополимерах, таких, как вирус табачной мозаики, все молекулы имеют строго одинаковую моле- [c.176]

Важность обмена генетическим материалом для эволюции прокариот подтверждается тем, что многие бактерии имеют другой механиз.м обмена генами — естественную трансформацию. В ходе этого процесса бактерии активно поглощают ДНК, оказавшуюся в среде. Если поглощенная ДНК гомологична внутриклеточной, то воз.можна рекомбинация между ними. Для того чтобы повысить вероятность попадания в клетку именно гомологичной ДНК, некоторые бактерии амеют систему дискриминации, узнающую определенную последовательность ДНК, часто встречающуюся у этих бактерий, но редко у других, и позвачяющую транспорт в клетку лишь тех. молекул ДНК, которые отмечены такой последовательностью. Проникновение в клетку произвольной ДНК из среды потенциально опасно таки.м путе.м могли бы проникать патогенные агенты, например вирусы. Видимо, поэтому при естественной трансформации в клетку проникает лишь одна линейная цепь ДНК, а вторая в ходе транспорта деградирует. В таком виде ДНК относительно безвредна она рекомбинирует с клеточной ДНК при наличии гомологичных участков, а при отсутствии гомологии, как правило, де- [c.128]

У разных ДНК-содержащих вирусов геном может быть представлен молекулами разных типов. Так, вирионная ДНК паповавиру-сов [например, обезьяннего вируса 40 (5У40)] представляет собой кольцевую двухнитевую молекул , содержащую несколько более 5 т. п. н. Обе цепи, входящие в кольцевой дуплекс, ковалентнонепрерывны. [c.260]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология