Нуклеотидная бактериофага

Самыми мелкими из РНК-содержащих вирусов являются бактериофаги R17, MS2 и Qp, нуклеиновые кислоты которых содержат 3500—4500 нуклеотидов и имеют всего три гена. Их нуклеотидная последовательность полностью расшифрована (гл. 15, разд. В.2.и). [c.288]

ДНК фага М13. ДНК бактериофага М13 имеет следующий нуклеотидный состав А-23%, Т-36%, С-21%, С-20%. Что говорят вам эти цифры о ДНК данного фага [c.892]

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).

Представление о том, что носителем генетич. информации является ДНК, возникло еще в 1944. Было известно также, что ген представляет собой отрезок ДНК, кодирующий определенный белок, и что передача наследств. ин(]юр-мации между поколениями происходит посредством удвоения молекул ДНК. Но любым манипуляциям препятствовала огромная молекулярная масса ДНК, составляющая миллионы и миллиарды иа клетку, и невозможность получать химически однородные небольшие ее фрагменты. Положение изменилось, когда удалось обнаружить и выделить два рода ферментов 1) рестриктирующие эндонуклеазы (рестриктазы)-они рассекают молекулы ДНК в пределах строго определенных нуклеотидных последовательностей их описано ок. 400, наиб, употребительны рестриктазы E o RI, Hind III, Bam HI, Pst I, Sal I и др. 2) ДНК-лигазы (прежде всего фермент кишечной палочки, индуцируемый бактериофагом Т4), к-рые сшивают двухцепочечные фрагменты ДНК, восстанавливая межнуклеотндные связи в местак единичных разрывов. С помощью этих ферментов получают удобные для генетич. операций фрагменты ДНК и соединяют их в единое целое. Для такого объединения безразлично происхождение ДНК (химически у всех существ она одинакова), между тем в природе объединению генетич. информации неродственных существ препятствуют разл. межвидовые барьеры. [c.518]

Недавно расшифрована нуклеотидная последовательность ДНК бактериофага 0X174 и вируса 5У40, а также некоторых других вирусов.—Прим. перев. [c.288]

Независимо Э. Волкин и Ф. Астрачан (1956) изучали синтез РНК в бактериях, зараженных ДНК-содержащим бактериофагом Т2. После заражения бактерии перестают синтезировать свои белки, и весь белковый синтез клетки переключается на продукцию белков фага. Оказалось, что основная часть РНК клетки-хозяина при этом/не изменяется, но в клетке начинается продукция небольшой фр ции метаболически нестабильной (короткоживущей) РНК, нуклеотидный состав которой подобен составу ДНК фага. [c.10]

РНК бактериофага MS2 содержит три цистрона, разделенных нетранслируемыми последовательностями, и один цистрон, перекрывающийся с двумя другими (см. раздел А. II. 4 и рис. 6). Ближе всего к 5 -концу этой лолицистронной мРНК расположен А-цистрон (1182 нуклеотидных остатка, включая терминирующий кодон), кодирующий А-белок, или белок созревания (393 аминокислотных остатка). Далее по направлению к З -концу следует С-цистрон (393 нуклеотидных остатка, включая терминирующий кодон UAA), кодирующий белок оболочки фага (129 аминокислотных остатков). Ближе всего к З -концу располагается S-цистрон (1638 нуклеотидных остатков, включая терминирующий кодон UAG), кодирующий субъединицу РНК-репликазы (544 аминокислотных остатка). L-цистрон (228 нуклеотидных остатков вместе с терминирующим кодоном UAA), кодирующий маленький белок лизиса (75 аминокислотных остатков), перекрывает не в фазе конец С-цистрона, нетранслируемую последовательность и начало S-цистрона. (Следует заметить, что при синтезе белка оболочки и субъединицы РНК-репликазы N-концевой метионин отщепляется, и поэтому количество аминокислотных остатков в готовом белке на один меньше, чем количество значащих кодонов матрицы.) [c.234]

Перекрывание нуклеотидных последовательностей различных генов [12]. Показан сегмент 833—855 генома бактериофага (рХ174. В этом геноме последовательность 850—963 кодирует белок /, последовательность 392—847 кодируют белок D и по- едовательность 570—842 — белок Е. Таким образом, нуклеотидная последовательность. Кодирующая белок Е, полностью входит в область, кодирующую белок D, однако считывается в другой системе (строки 2 и 3). Кроме того, конец кодона D перекрывает начало кодона белка / в положении 850. [c.19]

Особые РНК-полимеразы обеспечивают транскрипцию клеточных органелл эукариот — хлоропластов и митохондрий. В составе хлоропластной ДНК обнаружены гены, гомологичные генам, кодирующим а-, - и -субъединицы РНК-полимеразы Е. oli. Это, а также сходство нуклеотидной последовательности промоторов бактерий и хлоропластов свидетельствует о том, что РНК-полимераза хлоропластов должна быть сходна с РНК-полимеразой бактерий. РНК-полимеразы митохондрий состоят, по-видимому, всего из одной субъединицы, подобно РНК-полимеразам, кодируемым некоторыми бактериофагами, такими, как ТЗ и Т7. РНК-полимераза митохондрий дрожжей сходна с РНК-полнмеразами этих фагов по аминокислотной последовательности. Ген, кодирующий митохондриальную РНК-полимеразу, располагается в ядре. [c.136]

Многообразие первичных последовательностей мРНК из клеток эукариотов (см. разд. 22.4.4) создает очень много возможностей для предположений о вторичной структуре РНК. Однако они невелики по сравнению с разнообразием, которое возможно для вирусов. Полная первичная последовательность РНК бактериофага М82 была опубликована в 1976 г. Она содержит цепь из 3569 нуклеотидов, и вторичная структура только одной половины цепи занимает двойную страницу в оригинальной публикации [72]. В качестве иллюстрации приведем возможную вторичную структуру 179 нуклеотидных остатков З -конца РНК вируса (52). Она содержит 55 пар оснований, 43 из которых представлены О-С-парами, обеспечивающими около 60% спиральности этого фрагмента структуры. Даже при примерно 70% спиральности, достигаемой во вторичной структуре всего вируса, методами рентгеноструктурного анализа удается лишь приблизиться к проблеме третичной структуры, по крайней мере в настоящее время. [c.63]

Амплифицированные кДНК обрабатывают специфическими рестрицирующими эндонуклеазами, а затем встраивают в вектор на основе бактериофага Х. кДНК Н- и L-цепей содержат разные, характерные для каждой из них эндонуклеазные сайты, что облегчает специфическое встраивание каждой нуклеотидной последовательности в свой вектор. На этом этапе происходит клонирование множества разных сегментов Н- и L-цепей (рис. 10.13, Ап Б). [c.218]

В заключение раздела, посвящеииого анализу последовательности нуклеиновых кислот, следует отметить, что новые методы обеспечили возможность полностью расшифровать строение ряда простейших геномов, к которым относятся бактериофаги < Х174 (5255 звеньев), С-4 (5577 звеньев), Т7 (39 936п.о.),>. (4 592 п. о.), некоторых других фагов и вируса обезьян 8У-40 (5226 л. о.), больших участков генома бактерий, животных, растений и т. п. Эта результаты заставили по-новому взглянуть на структуру и функцию генома и на его эволюцию. И тем не менее сегодня в середине 80-х годов расшифрована еще только очень незначительная часть генетической информации. Общая длина расшифрованных последовательностей составляет всего лишь несколько миллионов нуклеотидных звеньев, а это — только 0,001 длины генома человека. [c.330]

Расчеты показывают, что для специфичного связывания с геном в геноме, иап(жмер для бактериофага >., достаточна длина 12 нуклеотидных звеньев, последовательность 15 звеньев идентифицирует уникальный ген в дрожжевом геноме, а 18—20-членные олигонуклеотиды используют для поиска генов в банке генов млекопитающих. [c.379]

Наиболее хорошо изучена репликация бактериофагов, содержащих в своем вирионе небольшие (около 5000 нуклеотидных звеньев) циклические одиоцепочечные ДНК. К ним относятся, например, фаг 1) Х-174 и широко используемые в генной инженерии фаги MI3 и fd. Их репликация состоит из трех разных по механизму этапов. [c.410]

В 1977 г. была определена полная нуклеотидная последовательность ДНК бактериофага фХ174 (с. 850). Это выдающееся достижение ознаменовало собой начало новой эры в биохимии генов и хромосом. С тех пор была расшифрована нуклеотидная последовательность целого ряда генов, и в настоящее время, по крайней мере в принципе, можно определить последовательность оснований, по-видимому, любой ДНК. [c.885]

Роль ДНК как носителя генетической информации подтверждается целым рядом фактов. Эксперимент Эвери, МакЛеода и Мак-Карти показал, что ДНК, вьщеленная из одного штамма бактерий, способна проникнуть в клетки другого штамма и трансформировать их, придавая им некоторые наследуемые признаки донора. Опыт Херши и Чейз продемонстрировал, что именно ДНК бактериофага, а не его белковая оболочка несет генетическое сообщение для репликации вируса в клетке-хозяине. Все соматические клетки организма данного вида сод жат ДНК с одинаковым нуклеотидным составом, который не зависит ни от. питания, ни от условий окружающей среды Хотя нуклеотидный состав ДНК у разных видов различен, в двухцепоче ных ДНК всех видов число остатков аденина всегда равно числу остатков тимина, а число гуаниновых остатков всегда равно числу цитозиновых остатков. [c.890]

Нуклеотидный состав ДНК фХ174. ДНК бактериофага фХ174 может находиться в двух формах в одноцепочечной (в ви-рионе) и в двухцепочечной (в ходе репликации в клетке-хозяине). Как вы думаете, одинаков ли нуклеотидный состав у этих двух форм ДНК Обоснуйте свой ответ. [c.892]

Мутации, не являющиеся точковыми, представляют собой делеции, захватывающие участки хромосомы различной длины. Делеции исследовались на многих системах. Так, например, у бактериофага X была изучена делеция ХсЬг, в результате которой длина молекулы фаговой ДНК оказывается меньше на целых 3 микрона (14,3 вместо 17,3), что соответствует уменьшению молекулярного веса на 6-10 , или уменьшению длины приблизительно на 1000 нуклеотидных пар (см. фиг. 51). [c.493]

Было показано, что после заражения Е, oli бактериофагом Т4 на фаговой ДНК-матрице начинает синтезироваться фагоснецифичная РНК, которую можно отличить от бактериальной РНК. Оказалось, что в РНК, синтезируемой на мутантной Т4-ДНК, в которой один из участков выпал делеция), отсутствует специфическая нуклеотидная последовательность, имеющаяся в РНК фага дикого типа. Этот результат также можно расценивать как доказательство комплементарного спаривания оснований нри синтезе РНК. [c.513]

Определены оптимальные условия ренатурации ДНК после ее тепловой денатурации I308]. Концентрация ионов патрия должна быть выше 0,4 М, а температура на 25 ниже температуры плавления. Так как переход спираль — клубок воспроизводим (в отношении физических свойств и тепловой инактивации биологических маркеров), при охлаждении образуется та же вторичная структура, а сколько-нибудь заметного образования неспецифических водородных связей не происходит. Полнота ренатурации увеличивается с увеличением молекулярного веса ДНК и, как и следовало ожидать, заметно зависит от гомогенности препарата. Степень реконструкции вторичной структуры убывает в последовательности для ДНК из бактериофага > мелких бактерий > бактерий > животных тканей, и этот порядок отражает изменение числа различных молекул ДНК и различие нуклеотидного состава, которыми характеризуется каждый из источников ДНК 1308]. Как было показано фракционированием ренатурированной трансформируюшей ДНК при иомош,и ультрацентрифугирования в градиенте плотности, ренатурация не относится к процессам типа все или ничего>л а образование двойной спирали вновь после разрушения может происходить в различной степени [309]. В основном это есть результат случайного расщепления ковалентных связей в полин клеотид-ной цепи при нагревании. При стандартных условиях тепловой денатурации и последующего охлаждения можно рассчитать, что в каждой цепи ДНК с молекулярным весом 10 может происходить в среднем по три разрыва. Поэтому в процессе ренатурации будут участвовать комплементарные цепи с длиной, различающейся на i/i—1/2, что понижает ренату рацию на 20—30% [310]. Действительно, на микрофотографиях часто наблюдаются клубки на одном или на обоих концах ренатурированных цепей, которые соответствуют выступающим концам однотяжных цепей. [c.605]

Обычно при "определении нуклеотидного состава ДНК по градиенту плотноств в СзС1 в качестве стандарта используется ДНК с заведомо известной плотностью (например, ДНК бактериофага SP8 с плотностью 1,742 г/мл). [c.132]

Для сравнения приведем здесь оценки масштаба генетической карты у других организмов. У бактериофага Т , но Бензеру, 1 единица рекомбинации соответствует 250 парам нуклеотидов, у Drosophila, по Понтекорво, — 3 -10 пар нуклеотидов. Зная масштаб генетической карты, можно определить физический размер одного цистрона и оценить кодовое число. Мы видели выше (стр. 333), что размеры цистрона фосфатазы составляют примерно 0,3 единицы вероятности рекомбинации (по расстояниям на генной карте между крайними из изученных мутантов).Это соответствует 1500 парам нуклеотидных звеньев. Молекулярный вес цистрона Р составляет 1500 330 2 = 10 . Белок фосфатаза имеет молекулярный вес 80 ООО, т. е. состоит примерно из 800 аминокислотных звеньев, но опыт показывает, что в макромолекуле этого белка имеется 2 одинаковые структурные единицы. Следовательно, кодированы 400 аминокислотных звеньев белка С помощью 1500 нуклеотидных звеньев нуклеиновой кислоты. [c.340]

Концевые по1т<фяющиеся последовательности—структурная особенность нуклеиновых кислот некоторых вирусов и бактериофагов. ДНК с такой особенностью строения обнаружена в составе многих вирусов, бактерисфгов Т2, Т4, ТЗ. Т7 и Р22. Например,бактериофаг 17 характеризуется двухцепочечной линейной ДНК, в которой начальный участок нуклеотидной последовательности (0,7% всей последовательности нуклеотидов) повторяется на противоположном крице молекулы. Ферментативное отщепление повторяющихся нуклеотидных последовательностей, на обоих концах молекулы ведет к образованию липких концов, которые в необходимых условиях обеспечивают образование кольцевых структур. [c.57]

Вирусы, которые не имеют клеточной структуры, являются с химической точки зрения также нуклеоиротеидами. Важная биологическая роль нуклеиновых кислот в вирусах выясняется из того факта, что при заражении вирусом (например, бактериофагом — Bjipy oM бактерий) заражаемая клетка получает от вируса только нуклеиновую кислоту, а белковая часть (оболочка) вируса остается снаружи, в клетку не проникает и отбрасывается. После заражения внутри клетки-хозяина за счет нуклеотидных, аминокислотных н ферментных ресурсов этой клетки вырастает множество частиц вируса (бактериофага). Эти новые частицы состоят не только из многократно повторенных нуклеиновых кислот, но имеют и белковые оболочки, тождественные с белком исходной заражающей частицы вируса, хотя белок не проникал в зараженную клетку. Отсюда ясно, что нуклеиновые кислоты принимают решающее участие в биосинтезе белка, чему позднее мы приведем и другие доказательства. Это поставило полинуклеотиды в центр интересов современного естествознания, тогда как отдельные нуклеотиды были известны еще со времен Либиха. [c.673]

Впервые прочитан генетический код организма (нуклеотидная последовательность полного генома). Этим организмом бьш бактериофаг фХ174, длина его генома составляет 5375 п.н. [c.216]

Другим весьма эффективным для бактериофагов мутагеном, действующим in vitro, является азотистая кислота HNOj. При инкубации суспензии Т-четных фагов при 25 °С с 0,05 М азотистой кислотой при pH 4,0 происходит инактивация фаговой популяции с периодом полужизни 10 мин. Доля различных мутантов (среди выживших частиц) с течением времени возрастает. Кинетика появления этих мутантов позволяет предположить, что каждый из них возникает в результате взаимодействия одной молекулы азотистой кислоты с фаговой ДНК. Прямое химическое изучение реакции азотистой кислоты с модельными нуклеотидными соединениями и с интактными молекулами нуклеиновых кислот показывает, что наиболее вероятный механизм этой реакции состоит в окислительном дезаминировании цитозина до урацила (или, в случае ДНК Т-четных фа- [c.320]

Смотреть страницы где упоминается термин Нуклеотидная бактериофага: [c.136] [c.33] [c.242] [c.243] [c.79] [c.13] [c.108] [c.116] [c.159] [c.232] [c.162] [c.851] [c.868] [c.885] [c.887] [c.952] [c.94] [c.514] [c.44] [c.368] [c.600] [c.7] [c.203]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология