Транскриптаза обратная ретровирусов

Рис. 9.5. Геном вируса лейкоза мышей Молоки-ретровируса (РНК-вирус, содержащий ген фермента обратной транскриптазы), ДНК-тран-скрипт которого встраивается в геном млекопитающего и может использоваться в качестве вектора для переноса генов млекопитающих в клетку [2296].

Обратная транскриптаза. Синтезируемая ретровирусами РНК-зависимая ДНК-поли-мераза, способная катализировать синтез ДНК, комплементарной РНК. [c.1015]

Таким образом, общая схема репликации / транскрипции генома этих вирусов поразительно похожа на схему репликации / транскрипции генома ретровирусов, По-видимому, это сходство имеет под собой эволюционную основу во всяком случае, аминокислотные последовательности обратных транскриптаз всех трех групп вирусов (гепатита В, мозаики цветной капусты и ретровирусов) выявляют определенное сходство между собой. [c.316]

Рис. 2.21. Строение вируса иммунодефицита человека (ВИЧ), относящегося к ретровирусам. Конусовидный капсид состоит из уложенных по спирали капсомеров. Спереди капсид срезан, чтобы были видны две копии РНК-геномов. Под действием фермента, называемого обратной транскриптазой, ин рмация, закодированная в этих одноцепочечных РНК-цепях, транскрибируется в соответствующие двухцепочечные ДНК-нити. Капсид окружен белковой оболочкой, заякоренной в липидном бислое — оболочке, полученной от плазматической мембраны клетки-хозяина. В этой оболочке содержатся встроенные в нее вирусные гликопротеины, которые, специфически связываясь с рецепторами Т-клеток, обеспечивают проникновение вируса в клетку-хозяина.

ВИЧ принадлежит к числу так называемых ретровирусов, т. е. вирусов, в геноме которых закодированы зависимые транскриптазы (обратные транскриптазы). В результате репликация генома РНК-содер-жащих вирусов катализируется собственной обратной транскриптазой, которая упаковывается в белковую оболочку вируса — капсиду при каждой репликации вирусов в клетке-хозяине. Но в отличие от других ретро-вирусов (вирус саркомы кур Рауса, вирус полиомиелита) ВИЧ в своем геноме содержит пять дополнительных открытых участков, которые кодируют белки, оказывающие активирующее или подавляющее действие на белковый синтез и, возможно, на другие функции. Летальный эффект ВИЧ вызван тем, что, убивая специализированные Т-лимфоциты, он повреждает иммунную систему, поскольку без этих клеток В-лимфоциты не способны размножаться в ответ на проникновение в организм нового антигена. Молекулярный механизм летального действия ВИЧ таков при инфицировании клеток ВИЧ его капсидный белок связывается с трансмембранным клеточным белком, после чего вирусный капсид сливается с мембраной клетки, а вслед за этим вирусная РНК освобождается в клетку, где она после конверсии в двухцепочечную ДНК включается в хромосому в качестве провируса. Белок, синтезируемый под генетическим контролем провируса, позволяет инфицированным Т-лимфоцитам сливаться с неинфицированными Т-лимфоцитами, что ведет к их разрушению. Следовательно, человек погибает от потери способности организма к иммунологической защите от тех инфекций, которые сами по себе не являются смертельными. [c.491]

Вирусы обнаруживаются в культуре клеток по выраженному ЦПД, образованию симпластов или с помощью РИФ, электронной микроскопии. Возможно определение активности специфического фермента ретровирусов — РНК-зависимой-ДНК-полиме-разы (обратной транскриптазы). [c.307]

Ретровирус. РНК-содержащий вирус, в состав которого входит обратная транскриптаза, т.е. РНК-зависимая ДНК-полимераза. [c.1018]

РЕТРОВИРУСЫ. Данные, свидетельствующие о генетической природе рака, получены в работах с так называемыми ретровирусами. Их наследственная информация закодирована в РНК. Проникнув в клетки хозяев, ретровирусы с помощью своего фермента обратной транскриптазы на собственной РНК как на матрице синтезируют комплементарную ДНК. Она [c.233]

Ретровирусы кодируют и содержат в инфекционных частицах фермент, называемый обратной транскриптазой, который может использо- [c.50]

Рис. 5-75 иллюстрирует жизненный пикл одного из ретровирусов. Фермент обратная транскриптаза представляет собой необычную форму ДНК-полимеразы, способную использовать в качестве матрицы и РНК. [c.320]

Ретровирусные векторы имеют тот серьезный недостаток, что все они генетически нестабильны. Это может проявляться либо в форме массированных делеций, которые легко обнаруживаются с помощью блот-гибридизационного анализа, либо в виде точ-ковых мутаций, которые труднее детектировать и потому они более коварны. По всей видимости, РНК-полимераза и обратная транскриптаза, реплицирующие вирусный геном, не обладают сколько-нибудь заметной корректирующей активностью и частота спонтанных мутаций у ретровирусов необычайно высока [14, 20]. По имеющимся оценкам, частота мутирования ретровирусных векторов достигает 0,5% в расчете на каждый цикл [c.304]

Показано, что геном ретровируса состоит из одноцепочечной РНК. Он включает следующие информационные последовательности (от 5 - к 3 концу) 5 -регулятор-ную последовательность гены, кодирующие белки, необходимые для формирования внутренней структуры ген обратной транскриптазы гены поверхностных гликопротеинов З -регуляторную последовательность. Как только вирусная частица проникает в клетку, обратная транскриптаза осуществляет синтез двухцепочечной ДНК-копии одноцепочечной РНК. Затем ДНК-копия встраивается в хромосомную ДНК клетки интеграция может происходить во многих сайтах генома хозяина. Эта ДНК вызывает в клетке синтез новой вирусной РНК и белков, необходимых для синтеза новых вирусных частиц. [c.214]

Рис 22 Схемы строения вирусов гриппа (а) 1—гемаглютинин 2 — нейраминидаза 3 — липидный бислой 4 — белковый слой 5 — рибонуклеопротеин и ретровируса ВИЧ (б) 1 — гликопротеин 120 2 — сердцевина 3 — гликопротеин 41 4 — липоидная мембрана 5 — РНК 6 — обратная транскриптаза [c.83]

Могут ли соматические клетки проникать в репродуктивные органы и, таким образом, вступать в тесный физический контакт с половыми клетками По мнению Гарри Ротенфлу роль такого связника могут играть В-лимфоциты. Они способны мигрировать в репродуктивные ткани самцов и самок, доставляя возникшие в соме мутантные информационные ДНК-последовательности вариабельных областей к мужским и женским гаметам (сперматозоидам и яйцеклеткам) [12]. Для этого, возможно, требуются в качестве генного вектора или источника обратной транскриптазы эндогенные ретровирусы. А может быть, они и не нужны. [c.175]

Рис. 21.2. Генетическая карта типичного ретровируса, — последовательность, ответственная за упаковку, gag, pol и env — области, кодирующие соответственно белок капсида, белок, обладающий активностью обратной транскриптазы и интегразы, и белок оболочки. 5 -LTR содержит сигналы инициации транскрипции, причем весь геном транскрибируется как одна молекула РНК. З -LTR содержит сигнал полиаденилирования.

Вектор для экспрессии в Е. oli, содержащий irp-промо-тор и регуляторные сигналы. В приведенном примере кодирующая часть гена обратной транскриптазы (ро/) ретровируса (разд. 5.7.г) встроена в полилинкер, примыкающий к кодирующему участку гена trpE. Образующийся гибридный белок функционально аналогичен [c.358]

Среди РНК-зависимых ДНК-полимераз (обратных транскриптаз) наиб, изучены ферменты, продуцируемые ретровирусами (в т.ч. вирусом, вызывающим СПИД), гепаднавирусами (напр., вызывающими гепатит В) и др. Они также сильно различаются по мол. массе, субъ-единичному составу содержат полимеризующий активный центр, а иногда также эндорибонуклеазный активный центр, расщепляющий вирусную РНК после окончания синтеза на ней провирусной ДНК. [c.625]

Детальное исследование молекулярной организации генома высших эукариот, особенно млекопитающих, показало, что существенная часть генома, около 10 % общей массы ДНК, образовалась в результате интеграции в геном фрагментов ДНК, синтезирован-лых на РНК-матрицах в результате обратной транскрипции (рис. 118, а). Впервые подобный процесс был описан при исследовании ретровирусов, в геноме которых имеется ген, кодирующий обратную транскриптазу (ревертазу) (см. гл. ХИ1). В геноме млекопитающих, птиц, амфибий и насекомых обнаруживаются ретропо-зоны, представляющие собой внедрившиеся в геном ДНК-копии, синтезированные на разных типах клеточных РНК как на матрицах. Молекулярные механизмы ретропозиции не изучены, остается не установленным источник клеточной обратной транскриптазы. Не ясно, что служит затравкой для ревертазы возможно, это шпилька на З -конце РНК, образующаяся в результате комплементарных взаимодействий. Как будет видно, структура ретропозонов позволяет с уверенностью говорить об участии обратной транскрипции в процессе их образования. Таким образом, наряду с переносом информации от ДНК к РНК осуществляется и обратный процесс — возвращение ее в геном в виде ретропозонов. У млекопитающих ретропозоны составляют более 10 % ДНК следовательно, мощность встречного потока информации от РНК к ДНК может быть существенной, по крайней мере при оценке его во временном эволюционном масштабе. Различают разные типы ретропозонов. [c.222]

Геном ретровируса дикого типа представлен двумя идентичными одноцепочечными молекулами РНК, каждая из которых состоит из шести участков длинного концевого повтора (5"-LTR, от англ. long terminal repeat)] некодирующей последовательности пси" необходимой для упаковки РНК в вирусную частицу трех генов, кодирующих структурный белок внутреннего капсида (gag), белок, обладающий функциями обратной транскриптазы и интегразы (pol), и белок оболочки (env) 3 -LTR-последовательности (рис. 21.2). Жизненный цикл ретровируса включает следующие стадии. [c.488]

Онкогенез, вызываемый у животных РНК-внрусами. К образованию опухолей у животных могут быть причастны также и РНК-вирусы-ретровирусы. Они относятся к икосаэдрическим вирусам с оболочкой и содержат (-н )РНК-геном (одноцепочечную РНК). В качестве онкогенных вирусов они, например, вызывают саркому Рауса у кур и лейкемию у мышей. Название ретровирусы связано с тем, что в их размножении участвует обратная транскриптаза (см. конец раздела 15.1). РНК этих вирусов не может воспроизводиться путем простой репликации-необходима ее предварительная транскрипция в ДНК с по- [c.153]

Рис. 10-58. Сдвиг рамки при трансляции необходим для образования обратной транскриптазы ретровируса. Вирусные обратная транскриптаза и интеграза образуются при расщеплении большого химерного белка gag-pol, а белки капсида в результате расщепления белка gag, присутствующего в больших количествах Синтез обоих белков начинается в одной точке, но у gag он заканчивается на стоп-кодоне в той же рамке считывания, а при сдвиге рамки в направлении — 1 синтезируется химерный белок. Сдвиг рамки обусловлен локальными особенностями в структуре РНК (к ним относится и показанная на рисунке петля РНК), которые приводят к тому, что гРНК , присоединенная к карбоксильному концу растущей полипептидной цепи, время от времени соскальзывает на один нуклеотид назад в рибосоме и спаривается с кодоном UUU вместо ииЛ, который определял ее включение. Представлена последовательность вируса иммунодефицита человека (ВИЧ-1). (По Т. Ja ks et al.. Nature

Ретровирусы (Retrovinises) Группа РНК-содержащих вирусов, содержащих обратную транскриптазу синтезированная на РНК-матрице двухцепочечная ДНК может встраиваться в хромосому инфицированной этим вирусом 1слетки. [c.559]

Совершенно иначе функционируют ретровирусы. Их вирионы содержат РНК- зависимую ДНК-полимеразу (обратную транскриптазу), катализирующую обратную транскрипцию - синтез новых молекул ДНК по программе, задаваемой вирусной РНК. С помощью этого фермента в зараженной клетке производится единственная однонитевая ДНК-копия вирусной РНК, которая при участии ферментов хозяина превращается в двунитевую ДНК. По ходу обратной транскрипции в качестве промежуточных образований возникают гибридные ДНК-РНК-структуры, одна цепь которых происходит из РНК вириона, а другая - из продукта обратной транскрипции. Постепенно вирионная РНК в этом гибриде разрушается, поскольку РНК- ависимой ДНК-полимеразе свойственна активность РНКазы Н - способность катализировать гидролиз полирибонуклеотидной цепи в составе РНК - ДНК-гибрида (см. 5.4). По мере разрушения РНК синтезированная однонитевая ДНК становится матрицей для формирования комплементарной ДНК-цепи. Полученная двунитевая ДНК встраивается с помощью специальных рекомбинационных механизмов в ДНК хозяина, т. е. становится частью его хромосомы. В дальнейшем новые молекулы вирусной РНК и вирусных белков, необходимые для образования новых вирусных частиц и развития инфекции, производятся с участием общих систем транскрипции и трансляции клеток хозяина. [c.197]

Концы линейной ДНК содержат дополнительные последовательности. Сегмент U3 добавляется к 5 -концу сегмент U5-K З -концу. В результате каждый конец ДНК имеет последовательность U5—R—U3 она получила название длинного концевого повтора (LTR). Ее образование связано с реакцией, схема которой представлена на рис. 38.2. Обратная транскриптаза переключает матрицы, перенося образующуюся ДНК на новую. матрицу. На рисунке показано образование одного LTR для образования повтора на другом конце требуется подобное событие. Характерная черта вирусного генома идентичность LTR, находящихся на его концах. Это объясняется их происхождением. З -конец U5 состоит из короткого инвертированного повтора, родственного 5 -концу последовательности U3, в результате чего сама последовательность LTR фланкирована короткими инвертированными повторами. Следовательно, организация ДНК ретровируса напоминает организацию транспозирующихся элементов, подобных opia (см. рис. 37.2). [c.491]

Ретровирусы оказались очень полезным инструментом современных генно-инженерных исследований. Они служат источником для получения практически чистой обратной транскриптазы - фермента, играющего важнейшую роль в многочисленных работах, основанных на клонировании эукариотических генов (см. гл. 9). Так, очищенную индивидуальную мРНК, кодирующую интересующий нас белок, как правило, выделить гораздо легче, чем фрагмент ДНК генома, кодирующий тот же белок. Затем с помощью обратной транскриптазы можно получить ДНК-копию этой мРНК и встроить ее в подходящую плазмиду для клонирования и наработки значительных количеств нужной ДНК. В дальнейшем мы еще вернемся к обсуждению этих методических подходов. [c.51]

Особым образом ведут себя опухолевые РНК-вирусы проникновение их в пермиссивиую клетку часто ведет одновременно и к нелетальному для клетки высвобождению дочерних вирусных частиц (отпочковывающихся от клеточной поверхности), и к стойкому генетическому изменению в инфицированной клетке, которое превращает эту клетку в раковую. Как может заражение вирусом вызвать стойкое генетическое изменение, было непонятно до тех пор. пока не был открыт фермент обратная транскриптаза с помошью которого пепи инфицирующей РНК этих вирусов транскрибируются в комплементарные им цепи ДНК. Опухолевые РНК-вирусы, к которым относится первый хорошо изученный опухолевый вирус, а именно вирус саркомы Рауса, являются представителями крупного класса вирусов, так называемых ретровирусов. Название это отражает тот факт, что часть их жизненного цикла составляет процесс, обратный нормальной транскрипции, т. е. транскрипции ДНК в РНК. К ретровирусам относгггся и вирус СПИДа (спонтанно приобретенного иммунодефицита). [c.320]

Рис. 5-75. Жизненный цикл одного из ретровирусов Геном ретровируса нредставляет собой молекул РНК, насчитывающую около 8500 нуклеотидов в каждой вирусной частице упаковано две такие молекулы Фермент обратная транскриптаза представляет собой ДНК-полимеразу, которая образует сначала ДНК-копию вирусной молекулы РНК, а затем вторую цепь ДНК, так что в итоге получается ДНК-копия РНК-генома. Включение этой двойной спирали ДНК в хромосому клетки-хозяина, катализируемое вирусным белком, необходимо для синтеза новых молекул

Обратные транскриптазы синтезируются в клетках транспозируемыми элементами (см. табл. 10-3) и всеми ретровирусами. Образование ДНК-коний частей генома при обратной транскрипции, по-видимому, тоже внесло свой вклад в эволюцию геномов высших организмов. [c.241]

Ретровирусы представляют семейство РНК-содержащих вирусов, репликативный цикл которых отличается тем, что вирусный РНК-геном транскрибируется в ДНК-форму эту функцию обеспечивает обратная транскриптаза —фермент, кодируемый вирусным геномом. Жизненный цикл типичного ретровируса, такого, например, как вирус лейкоза мышей (МЬУ), показан в упрощенном виде на рис. 9.1. Вирусные частицы, каждая из которых содержит две копии одноцепочечного РНК-генома, образованы центральным нуклеопротеиновым кором, окруженным мембраной, которая несет на своей наружной поверхности специфическую оболочку из гликопротеинов. Инфицирование [c.274]

РНК является основным генетическим материалом у некоторых вирусов животных и растений. Некоторые РНК-содержащие вирусы никогда не проходят стадию обратной транскрипции РНК в ДНК. Однако для большинства известных вирусов животных, таких, как ретровирусы, характерна обратная транскрипция их РНК-генома, направляемая РНК-завнснмой ДНК-полимеразой (обратной транскриптазой) с образованием двухспиральной ДНК-копии. Во многих случаях образующийся двухспиральный ДНК-транскрипт встраивается в геном и в дальней- [c.60]

Один из классов вирусов животных (ретровирусы) обладает ферментами, способными синтезировать молекулу ДНК по матрице РНК. РНК-зависимая ДНК-полимераза, или обратная транскриптаза (таково название этого фермента), сначала синтезирует РНК-ДНК-гибрид, используя рибонуклеиновый геном вируса в качестве матрицы. Затем фермент РНКаза Н удаляет РНК-цепь, а оставшаяся ДНК-цепь в свою очередь служит матрицей для синтеза второй цепи ДНК. Таким образом возникает кДНК—двухцепочечная ДНК-копия, содержащая информацию, первично представленную в виде РНК-генома ретровируса. [c.78]

Смотреть страницы где упоминается термин Транскриптаза обратная ретровирусов: [c.59] [c.329] [c.222] [c.227] [c.227] [c.542] [c.225] [c.83] [c.920] [c.308] [c.39] [c.217] [c.321] [c.322] [c.231] [c.275] [c.276] [c.357] [c.359]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология