Цистроны, кодирующие белки фага

Хорошим примером полицистронной мРНК является РНК малого РНК-содержащего бактериального вируса (фага) MS2. Фаг MS2 — сферический он имеет диаметр 2,5 нм и молекулярную массу 3,6 10 дальтон. Фаг построен из 180 субъединиц белка оболочки с молекулярной массой 14700 дальтон каждая, одной молекулы так называемого А-белка с молекулярной массой 38000 дальтон и одной молекулы РНК с молекулярной массой 10 дальтон. После попадания фага в клетку Е. соИ (а также в бесклеточной системе трансляции) эта РНК служит матрицей для белка оболочки, А-белка и субъединицы РНК-репликазы с молекулярной массой 62000 дальтон, которая в состав фага не входит. Схема расположения соответствующих цистронов вдоль цепи этой мРНК дана на рис. 6. Цепь начинается с G, имеющего трифосфат на своем 5 -гидроксиле. Далее следует длинная некодирующая нуклеотидная последовательность. Общая длина 5 -концевой некодирующей последовательности 129 остатков в ней встречаются триплеты AUG и GUG, которые, однако, не являются инициаторными. Первый инициаторный кодон, GUG, начинает кодирующую последовательность А-белка (А-цистрон). А-цистрон имеет длину 1179 остатков и заканчивается терминаторным кодоном UAG. Затем идет некодирующая вставка длиной 26 остатков. Следующая кодирующая последовательность начинается с AUG и имеет длину 390 остатков это —цистрон белка оболочки (С-цистрон). Он оканчивается терминаторным кодоном UAA, и за ним непосредственно следует второй терминаторный кодон UAG. Последовательность длиной 36 остатков отделяет С-цистрон от S-цистрона, кодирующего субъединицу РНК-синте-тазы. S-цистрон начинается с AUG, имеет длину 1635 остатков и заканчивается UAG. За ним через один остаток (т. е. не в фазе) имеется еще один терминаторный триплет UGA. З -концевая некодирующая последовательность имеет общую длину 174 остатка и заканчивается аденозином со свободной г/мс-гликольной группиров- [c.20]

В связи с рассмотрением РНК фага MS2, следует указать также на другой способ размещения разных кодирующих последовательностей в одной мРНК. Дело в том, что MS2 РНК кодирует еще и четвертый белок, названный белком лизиса, или L-белком (он, повидимому, участвует в лизисе хозяйской клетки на завершающей фазе инфекции). Этот белок закодирован участком РНК, начинающимся в конце С-цистрона, захватывающим всю 36-нуклеотидную вставку между С-цистроном и S-цистроном и заканчивающимся в пределах S-цистрона рамка считывания этого перекрывающегося L-цистрона сдвинута вправо на один остаток (+1 сдвиг), так что никакие его участки не транслируются при синтезе С-белка и S-белка. L-цистрон имеет свой инициаторный кодон AUG, не в фазе с кодонами С-цистрона, и, соответственно, свой терминаторный кодон UAA, не в фазе с кодонами S-цистрона. Эта ситуация изображена на рис. 7. Использование перекрывающихся кодирующих последовательностей в пределах одной мРНК встречается, однако, не часто и свойственно, по-видимому, в основном вирусным системам, где экономия места для размещения цистронов играет особенно важную роль. [c.21]

Вирусные частицы, дефектные в том отношении, что они содержат меньшее по сравнению с нормальным количество нуклеиновой кислоты, обнаружены и среди многих мутантов РНК-содержаш их фагов, а также среди фагов f2, выраш,енных в присутствии фторурацила или реконструированных в отсутствие фактора созревания (см. гл. X, разд. В). Эти частицы содержат РНК с константой седиментации 14—18S (вместо 26S) и не обладают инфекционностью в то же время па электронных микрофотографиях они не отличаются по своему внешнему виду от типичных фаговых частиц. Исследования, проведенные недавно на мутанте фага f2, содержащем РНК с константой седиментации 14S, показали, что у этой РНК отсутствует 5 -конец, а также цистрон, который в полной вирусной РНК кодирует образование белка оболочки [297]. [c.189]

Вирусные (—)РНК-геномы обычно кодируют несколько белков и часто вся генетическая информация содержится в единой молекуле. Если речь идет о геноме фага, то особых проблем с синтезом этих белков не возникает, так как в клетках прокариот каждый цистрон полицистронной матрицы может транслироваться независимо. Иначе обстоит дело у вирусов эукариот. В мРИК эукариот, как правило, функционирует только один иниципр щий триплет. Чтобы [c.317]

Одним из наиболее важных аспектов размножения вирусов, впрочем не менее важным и для обычных клеточных функций, является регуляция (в том числе регуляция во времени) процессов считывания генов и синтеза белка. РНК мелких фагов, в которой может быть закодировано максимум 1100 аминокислот, вероятно, содержит только три уже упомянутых цистрона цистрон белка оболочки (129 аминокислот), цистрон фактора созревания (около 350 аминокислот) и цистрон, кодирующий репликазу, или репликазы (возможно, 450 аминокислот). Необходимость регуляции синтеза этих трех белков очевидна сначала должно быть синтезировано относительно небольшое количество репликазы, а затем большое количество белка оболочки и некоторое количество фактора созревания. [c.246]

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]

В табл. 11.2 приведено несколько примеров последовательности нуклеотидов фаговых РНК, которые играют роль мРНК (указано также начало цистронов). Особенно тщательно исследованы относительно простые РНК мелких фагов R17, Q , MS2 и т. д. их мРНК содержит только три цистрона (ДНК высших организмов содержат тысячи цистронов), кодирующих А-белок, белок оболочки и РНК-репликазу (в указанном порядке). Последовательность нуклеотидов прецистронных участков известна только частично, но установлено, что эти участки расположены слева от цистрона. Известно, например, что цис-трон А-белка фага Q начинается с 61-го нуклеотида от 5 -кон- [c.24]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология