Белок головки вируса

Фаг фХ 174-мелкий вирус, содержащий кольцевую одноцепочечную молекулу ДНК (рис. 7.3). После проникновения в клетку-хозяина синтезируется комплементарная цепь ДНК и образуется двухцепочечная молекула, которая затем в начале скрытого периода реплицируется по полуконсервативному механизму. После того как нарабатывается достаточное количество белков головки и начинается сборка фагов, ДНК начинает реплицироваться посредством видоизмененного сигма-механизма., при котором синтезируется только фаговая цепь, и в головку фагов включаются одноцепочечные кольцевые молекулы фаговой ДНК. Эта последовательность необходимых для размножения фага событий была расшифрована посредством генетического анализа. [c.195]

Рис. 3-47. Электронная микрофотография бактериофага X. Конец хвостового отростка фаговой частицы прикрепляется к специфическому белку на поверхности бактериальной клетки, после чего ДНК, плотно упакованная в головке вируса, инъецируется через хвост в клетку. Хвост имеет точную

Наиболее ярким примером самосборки служит процесс сборки Т-чет-ных фагов (дополнение 4-Д) [101—103]. Результаты тщательного генетического анализа (гл. 15, разд. Г.2) показали, что для образования головки требуется по крайней мере 18 генов, для образования отростка— 21 ген, а для образования нитей — 7 генов. Большинство этих генов кодирует белки, которые непосредственно включаются в зрелую вирусную частицу, однако несколько генов детерминируют специфиче- ские ферменты, необходимые для процесса сборки. Получены мутантные штаммы вируса, способные синтезировать все структурные белки, кроме одного. В этом случае все синтезированные белки скапливались внутри хозяйской бактериальной клетки и не агрегировали. Однако при добавлении недостающего белка (синтезированного бактерией, инфицированной вирусом другого штамма) быстро осуществлялась сборка полноценных вирусных частиц. Эти н другие данные позволили сделать вывод, что белки присоединяются к растущей структуре в строго определенной последовательности. Присоединение одного белка формирует связывающий участок для следующего. [c.327]

Рассмотрим в общих чертах основные классы вирусов и их хозяев. Вирусы бактерий, или бактериофаги, часто имеют довольно большие размеры. Их нуклеиновая кислота (обычно регулярная двухцепочечная ДНК) заключена в многогранной головке, построенной из многих мелких (мол. вес около 2-10 ) идентичных белковых субъединиц. Нередко у этих вирусов имеется также более или менее гибкий отросток, или хвост, служащий для присоедииения вируса к клетке-хозяину и для введения в клетку вирусной ДНК. Этот хвост представляет собой иногда весьма сложное образование, так как он может состоять из многих частей, различных и по структуре и по функции соответственно этому и число различных белков, содержащихся в одном и том же вирусе, может быть в ряде случаев достаточно большим. Некоторые [c.160]

Интересной группой вирусов являются вирусы бактерий (бактериофаги), которые устроены несколько сложнее. Большинство из них состоит из ДНК, сосредоточенной в головке фага, и белка, образующего оболочку и хвостик фага (рис. 65). [c.469]

Последовательность событий при сборке сферических капсидов ДНК-содержащих вирусов лучше всего прослежена у фагов лямбда ( ) и Т4. В обоих случаях пустая головка оболочки собирается путем взаимодействия небольшого набора белков. Затем двухцепочечный геном внедряется в головку, что достигается изменением структуры капсида. [c.345]

Четыре компонента вируса существуют в виде частиц различного размера. Это означает, что один и тот же капсидный белок может упаковать каждую РНК в характерную именно для нее частицу. Такой способ упаковки отличается от способа упаковки отрезков нуклеиновой кислоты одного размера в капсиды определенной формы. Однако и у вирусов, имеющих только одну правильную форму капсида, в процессе сбор и могут возникать измененные формы капсида. Речь идет о частицах-монстрах, головка которых длиннее обычной. Таким образом, белку (или белкам) капсида присуща способность собираться в структуру определенного типа, но точный размер и форма этих структур не инвариантны. Во многих случаях существуют также белки сборки, которые не входят в состав оболочки головки, но способствуют правильной сборке частицы. Клеточные геномы также используют белки, функция которых-направлять сборку других белков (см. гл. 29). [c.347]

Некоторые клеточные структуры, удерживаемые вместе нековалентными связями, не способны к самосборке. Например, митохондрии, реснички или миофибриллы не могут самопроизвольно собираться в растворе из макромолекулярных компонентов, поскольку часть информации для их сборки заложена в специальных ферментах и других клеточных белках, выполняющих функции шаблонов и матриц, но не входящих в состав окончательной структуры. Норой даже маленькие структуры лишены некоторых необходимых для сборки компонентов. Например, при формировании некоторых бактериальных вирусов головка, построенная из одинаковых белковых субъединиц, собирается на временном каркасе, построенном из другого белка. Этого второго белка нет в окончательной вирусной частице, и. следовательно, головка не может самопроизвольно собраться в его отсутствие. Известны другие [c.154]

Основные параметры большинства типов вторичных структур белков и нуклеиновых кислот были впервые установлены благодаря изучению волокон. Кроме того, та же самая теория может быть использована для анализа структур, образованных спирально расположенными белковыми субъединицами (такие структуры обнаружены в микротрубочках, актине, бактериофагах, вирусах), или целых слоев из субъединиц (подобные структуры найдены в мышцах, головках бактериофагов, в мембранах). [c.407]

До сих пор мы рассматривали белки с относительно простой четвертичной структурой. Большинство из приведенных выше положений справедливы и для более сложных агрегатов, таких как головки вирусов или спиральные образования из субъединиц, найденные в актиновых полимерах, микротрубочках, отростках из бактериофагов и еще более сложных структурах вроде поперечнополосатых мыщц и волокон коллагена. Однако для таких образований из субъединиц необходимо учитывать несколько новых факторов. Для нх оценки полезно начать с рассмотрения термодинамических аспектов образования линейных слоев субъединиц. [c.139]

Вначале рассмотрим выражение генов фага Л нри литическом пути. Цель развития - образование многочисленного потомства - достигается путем последовательной транскрипции вирусных генов. Вначале образуются белки, необходимые для репликации и рекомбинации ДНК, затем белки головки и отростка вирусной частицы и белки, необходимые для лизиса клетки-хозяина. Чрезвычайно важное значение имеет строгая очередность этих событий преждевременное разрушение клетки-хозяина для вируса, конечно, невыгодно. Выражение генов при литическом развитии происходит в три стадии предраннюю, раннюю и позднюю (рис. 28.18). На предранней стадии начинается синтез РНК с двух промоторов - ж Р . Один из образующихся при этом транскриптов служит матрицей для синтеза белка N, которому принадлежит важнейшая регуляторная роль. В отсутствие белка N предранние транскрипты заканчиваются на одном из двух участков терминации. Белок N препятствует терминированию транскрипции в этих участках и обеспечивает та- [c.121]

Морфология бактериофагов. Строение бактериофагов в основном изучали на примере фагов серии Т Es heri hia oli. Колифаг Т2 состоит из полиэдрической головки длиной 100 нм и отростка, или хвоста , примерно такой же длины. Поэтому говорят о составных вирусах (табл. 4.1). Головка состоит из капсомеров и содержит внутри ДНК. Количество белка и ДНК примерно одинаково. Отросток фага Т2 имеет сложное строение. В нем можно различить не менее трех частей полый стержень, окружающий его сократимый чехол и находящуюся на дистальном конце стержня базальную пластинку с шипами и нитями (от последних зависит специфическая адсорбция на клетке-хозяине).ГНа электронных микрофотографиях, полученных при негативном контрастировании, можно видеть фаговые частицы в двух состояниях у одних частиц головка очень резко выделяется на электроноплотном фоне и чехол отростка растянут, у других головка мало отличается от фона по плотности и чехол находится в сокращенном состоянии. Это схематически изображено на рис. 4,7. Первое состояние А) характерно для активного фага, в головке которого заключена ДНК, второе (Б)-для фага, который инъецировал свою ДНК в бактериальную клетк) [c.142]

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]

В настоящее время общепризнанным является тот факт, что передача наследственной информации в живых организмах осуществляется молекулами ДНК. В главе 8 отмечалось, что на рубеже XIX—XX вв. процессы передачи наследственной информации в живом мире ассоциировались с белками, что затормозило рещение общебиологической проблемы наследственности. В 40 —50-е годы XX в. появилось много экспериментальных указаний на то, что передачу признаков по наследству в живых организмах осуществляют именно молекулы ДНК. Самым наглядным доказательством этого явилось изучение молекулярных аспектов размножения вирусов, паразитирующих на бактериях, — бактериофагов. Примером тому может служить бактериофаг Т4, относящийся к семейству Т-четных бактериофагов и размножающийся в клетках кишечной палочки Е. oli. Бактериофаг Т4 состоит из молекулы ДНК и белковой оболочки с довольно сложной морфологией (рис. 11.1). Фаг имеет головку икосаэд-рической формы, в которой достаточно плотно упакована одна молекула ДНК, и полый цилиндрический хвост, от конца которого отходят шесть тонких нитей. Хвост имеет двойные стенки, т. е. представляет собой полую трубку. [c.341]

Естественный гидрофобный участок молекулы NA достаточно вытянут для того, чтобы проткнуть липидный бислой вируса ИЛИ клетки. Он расположен возле N-конца и состоит из 29 остатков,. 18 из которых гидрофобные, а 11 — нейтральные и незаряженные. Только на основании информации о последовательности было сделано оригинальное предположение, что NA вставлена в мембрану своим N-концом [74] это подтверждено сейчас исследованиями последовательности белка в интактных и расш епленных протеазой молекулах- головках [30]. Таким образом, NA ориентировочно, похожа на два других гликопротеида — аминопептидазу краевой щеточки кишечника и изомальтазу [39, 165] — по наличию растянутой сигнальной последовательности [27, 78], которая не расщепляется и не только переносит белок через мембрану, но и остается в бислое, закрепляя белок. Данные по секвенированию белка указывают также на то, что N-терминальный метионин не удален [30]. Это обстоятельство представляет собой необычное явление. [c.51]

Частицы вируса гриппа типа А покрыты слоем шипов, которые представляют собой два поверхностных антигена вируса, НА и NA (рис. 20). НА — трехмерная стержневидной формы молекула, NA — тетрамер, состоящий из квадратной, похожей на коробочку головки на длинной тонкой ножке . Оба антигена являются гли-копротеидами и прикрепляются к липидной оболочке вируса последовательностями гидрофобных аминокислот, которые располагаются на основании тримера НА и ножки NA. НА и NA составляют соответственно около 25% и 5% общего белка ви-риона. [c.126]

Для изучения свойств нуклеиновых кислот н явлений наследственности на молекулярном уровне наиболее широко были использованы фаг Т2, размножающийся внутри клеток кишечной палочки Es heri hia oli, и вирус табачной мозаики (ВТМ). Частица фага Т2 состоит наполовину из ДНК и наполовину из различных белков. При сильном увеличении у него хорошо различается шестиугольная головка и нитевидный хвост, в конце его имеется пластинка, к которой прикрепляются хвостовые нити. Внутри головки помещается туго скрученная в спираль очень длинная нить ДНК. [c.133]

Бактериофаги, или просто фаги, — это вирусы бактерий. Как и все вирусы, они являются существами доклеточного уровня организации, способны проникать в живые клетки и только в них воспроизводиться. В большинстве случаев фаговые частицы (вирионы) состоят лишь из ДНК (или РНК) и белка, образующего оболочку (головку, или капсид) вокруг нуклеиновой кислоты и хвостовой отросток. Обычно у ДНК-содержащих фагов нуклеиновая кислота двухиепочечная, но в некоторых случаях бывает и одноцепочечной (фаги фХ174, М13 и др.). У всех известных РНК-содержащих фагов нуклеиновая кислота является одно цепочечной. [c.94]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология