Бактериофаг X формы ДНК

Рис. 2-25. А. Вирус табачной мозаики, имеющий палочковидную форму. Электронная микрофотография ( ) и модель (В) бактериофага Т4-сложного вируса, по своей форме напоминающего головастика. После прикрепления концевых нитей бактериофага к специфическим участкам на клеточной стенке Е. соН ДНК из головки бактериофага впрыскивается через отросток ( хвост ) в клетку. Электронная микрофотография (7") и составленная из теннисных мячиков модель (Д) аденовируса, оболочка которого состоит из 252 белковых субъединиц, образующих многогранник с 20 гранями (икосаэдр)/

В середине 1960-х годов Д. Виноград и сотр. обнаружили, что ДНК некоторых бактериофагов и митохондрий может существовать в виде циклических молекул. Позже было установлено, что большинство вирусных и множество клеточных ДНК имеют кольцевую форму. В том случае, если обе полинуклеотидные цепи в кольцевой молекуле, образованной двуспиральной ДНК, ковалентно замкнуты (аналогичная ситуация возникает, когда концы петель двуспиральной ДНК скреплены белками), то они уже не могут быть разделены в пространстве. [c.31]

Рис. 5.16. Использование бактериофага М13 для клонирования и секвенирования. А. Встраивание фрагмента ДНК в двухцепочечную репликативную форму ДНК М13. Б. Секвенирование комплементарных цепей клонированного фрагмента ДНК с помощью одного и того же праймера (Р1). Стрелками показана ориентация вставки в векторе.

Структура ДНК, предложенная Уотсоном и Криком, из пространственных моделей, предполагает наличие в молекуле двух цепей (тяжей), которые только при репликации временно образуют отдельные участки, не скрепленные водородными связями. Однако открытие у некоторых бактериофагов однотяжевой ДНК, для которой А =Т и Г=5 Ц [1], заставило по-новому взглянуть на природу нативной ДНК. Существование РНК в однотяжевой форме общеизвестно [2). Следовательно, вопрос о конформациях однотяжевых полимеров важен не только для понимания строения и функций обычных двухтяжевых нуклеиновых кислот, но представляет и самостоятельный интерес. [c.166]

Рис. 4.8. Различные формы бактериофагов (А-Г) и геометрические формы головок фагов (Д, Е). А. Нитевидная форма (колифаг fd). Б. Головка (гексагональный контур) с отростком и сократимым чехлом (например, колифаги Т2, Т4 и Тб). В. Головка с длинным, гибким несократимым отростком (например, колифаги Т1 и Т5). Г. Головка с коротким отростком (например, колифаги ТЗ и Т7, фаг сальмонеллы Р22). Д. Октаэдр. Е. Икосаэдр. (Bradley D. Е., Ba teriol. Rev., 31 [1967], 230.)

Сравнительно недавно была детально изучена структура белковой оболочки нитевидного бактериофага Pfl [38, 39]. Мол. вес белковых субъединиц этого бактериофага (дополнение 4-В) равен - 5000. Они имеют форму а-спиралей длиной 7 нм, образующих в составе бактериофага структуру типа левой спирали с шагом 1,5 нм, на один виток которой приходится 4,4 субъединицы (рис. 4-8). Белковые палочки расгю- [c.274]

Нуклеопротеидные частицы, известные под названием вирусов, атакуют самые разные живые организмы — от мельчайшей микоплазмы до человека. Они не обладают собственным метаболизмом и оживают , лишь когда содержащаяся в них нуклеиновая кислота проникает в живую клетку. Вирусы привлекают к себе большое внимание не только в связи с тем, что они являются болезнетворными агентами, но также и потому, что широко используются в молекулярно-биологических исследованиях. Зрелая вирусная частица, ил вирион, состоит из одной или нескольких молекул нуклеиновых кислот и белковой оболочки — капсида, которая имеет обычно спиральную или икосаэдрическую форму. Капсид построен из морфологических субъединиц , или капсомеров иногда хорошо различимых под электронным микроскопом. Капсомеры в свою очередь состоят из большого числа белковых субъединиц меньшего размера. Некоторые крупные вирусные частицы имеют мембраноподобную оболочку. Другие, например Т-четные бактериофаги, инфицирующие Е. oli, весьма необычны по форме (дополнение 4-Д). [c.286]

Молекулярные веса вирусов изменяются в широких пределах 400 ООО у вируса ящура, 4,3 млн. у вируса желтой лихорадки, 45 млн. у вируса табака и 300 млн. у бактериофага, выделенного из стафилококков. Электронограммы показывают, что частицы вируса мозаики табака имеют форму палочек длиной 3000 А и диаметром 170 А (во влажном состоянии). [c.455]

Многие бактериофаги имеют более простое строение. В зависимости от формы зрелых фаговых частиц различают ряд типов, которые представлены на рис. 4.8 и 4.9. Большинство фагов содержит двухцепочечную ДНК. В последние годы, однако, было обнаружено несколько фа- [c.142]

Негомологичная рекомбинация. Рекомбинационные процессы, в которых участвуют сегменты ДНК, не обнаруживающие заметной генетической гомологии, называют негомологичной рекомбинацией. Так же как и сайт-специфическая рекомбинация, она представляет собой интеграционную форму рекомбинации, т.е. не обмен, а соединение ДНК. Негомологичная рекомбинация независима от гена гес А. К такой рекомбинации способны 1) вставочные последовательности (IS-эле-менты) 2) транспозоны (Тп) 3) бактериофаг ц (мю). Молекулярный механизм негомологичной рекомбинации еще не вполне выяснен. [c.455]

Существенная деталь схемы, показанной на рис. 15-5, состоит в том, что если пурин находится с левой стороны (как это показано на рисунке), то на правой стороне остается место лишь для пиримидинового кольца. Таким образом, вероятность наличия на правой стороне А и О исключена и остается выбирать только между С и и (или Т). Однако и не подойдет, потому что диполь, необходимый для образования водородной связи, расположен в этом основании в неправильном направлении. В растворе эти биполярные группы гидратированы. Маловероятно, чтобы эти группы отщепляли связанные с ними молекулы воды до образования водородных связей внутри пары оснований. Связыванию будет препятствовать, однако, не только то обстоятельство, что молекулы и (или Т) неспособны образовывать прочные водородные связи внутри свободного участка, показанного на рис. 15-5, но также наличие электростатического отталкивания одноименно заряженных концов диполей. В результате сродство РНК-полимераэы к неправильно спариваемым основаниям окажется сниженным. Снижение сродства (увеличение значения кажущейся КиС) удалось наблюдать в эксперименте, по крайней мере для ДНК-полимеразы бактериофага Т4, для иоторой известны мутантные формы. Одна из них, [c.213]

РИС. 2-23. А. Двойная спираль ДНК В-форма. (Arnott S., Hukins D. W. L.. JMB, 81, 93—105, 1975.) Б. Электронная микрофотография молекулы ДНК бактериального вируса (бактериофаг Т7) в момент ее репликации. Вирусная ДНК представляет собой длинный ( 14 мкм) дуплексный стержень, содержащий около 40 000 пар оснований. Виден небольшой репликативный глаз — участок, где происходит удвоение ДНК. Синтез ДНК начинается в особой точке (точке инициации), расположенной иа расстоянии, равном 17% длины молекулы, от одного из концов дуплекса. Окраска уранилацетатом негативное контрастирование. (С любезного разрешения Т. Wolfson [c.131]

Многие вирусы обладают белковым чехлом, близким по форме к сфере внутри него содержится ДНК или РНК (дополнение 4-В)- Чехол состоит обычно из большого числа идентичных субъединиц — факт, который можно понять, исходя из соображений экономии генетического материала. Действительно, для формирования специфической структуры из большого числа идентичных субъединиц достаточно одного гена [48]. Электронно-микроскопические данные показывают, что вирусные частицы часто имеют форму икосаэдров (рис. 4-11), а согласно химическим исследованиям, число белковых субъединиц в вирусной частице кратно 60. Например, чехол РНК-содержащего вируса хлоротической пятнистости коровьего гороха диаметром 25 нм состоит из 180 белковых субъединиц с мол. весом 19 600 каждая из субъединиц содержит 183 аминокислотных остатка [49]. Небольшой РНК-содержащий бактериофаг 2 имеет чехол из 180 субъединиц [50] с мол. весом 13 750, в который заключена молекула РНК с мол. весом 1,1-10 . Чехол вируса кустистой карликовости томатов диаметром 33 нм также состоит из 180 субъединиц, тогда как у вируса бородавок человека диаметром 56 нм их 420, что в семь раз превышает число частиц в правильном икосаэдре. Согласно концепции квазиэквивалентности субъ- [c.289]

Одним из наиболее интересных объектов, которые удается наблюдать под электронным микроскопом, являются Т-четные бактериофаги (Т2, Т4 и Тб), инфицирующие бактерии Е. со-Путь проникновения многих вирусов в клетку неизвестен, и Т-четные фаги являются редким исключением Эти частицы действуют как своего рода молекулярные шприцы , прокалывая клеточную стенку бактерий-хозяев и впрыскивая в них свою ДНК. Вирусная частица, длина которой 200 нм, а масса 255-10 дальтон, содержит в своей головке, имеющей форму вытянутого икосаэдра размером 100X70 нм, приблизительно 130-60 дальтон ДНК. Поверхность головки бак- [c.327]

Неклеточные формы жизни не существуют на Земле. Вирусы и бактериофаги не могут рассматриваться как самостоятельные живые системы — из всех функций живой клетки они обладают лишь способностью передавать генетическую программу. Напротив, основные характеристики жизни прпсущи как одноклеточным организмам, так и подавляющему большинству типов специализированных клеток многоклеточных. Строение и поведение отдельных клеток настолько сложно, что оказывается возможным формулировать проблемы поведения на клеточном уровне, проблемы цитоэтологии (Александров, 1970). [c.332]

Работа промоторарегулируется репрессор-ным белком с1 бактериофага X. На самом деле для регуляции транскрипции с p --np0M0T0pa обычно используется термочувствительная мутантная форма репрессора с1 - белок Клетки, синтезирующие этот репрессор, сначала выращивают при температуре 28-30 °С в этих условиях репрессор блокирует транскрипцию с р --промотора. Когда культура достигает нужной фазы (как правило, середины log-фазы), температуру повышают до 42 °С, при которой l -pe-прессор инактивируется и начинается транскрипция. [c.108]

Принципы построения вирусов весьма разнообразны. У всех известных клеточных организмов наследственная информация хранится, размножается и реализуется в форме двунитевых ДНК. Среди вирусов также широко распространены такие, у которых носителем наследственной информации является двунитевая ДНК. К их числу относятся многие бактериофаги, например детально изученные бактериофаги, паразитирующие на клетках Е.соИ, такие, как Т4, Т7, и уже упоминавшийся бактериофаг А. Дл>( двух последних уже установлены полные первичные структуры их ДНК. К числу таких вирусов относятся и многие вирусы, вызывающие заболевания человека, например вирус герпеса и аденовирусы, вирус осповакцины (коровьей оспы), который на протяжении двух столетий использовался для вакцинации людей (придания им иммунитета) против черной оспы. Наряду с этим встречаются вирусы, у которых в состав вирусных частиц входит однонитевая ДНК. К ним относятся такие хорошо изученные и широко используемые в исследованиях вирусы, как бактериофаг Х174 — первый вирус, для которого была установлена первичная структура ДНК, — и бактериофаг М13, нашедший широкое применение в генетической инженерии. [c.112]

Одна из наиболее упо фебляемых схем такого мутагенеза приведена на рис. 85. С этой целью исходный ген встраивают в двунитевую репликативную форму ДНК фага М13, зрелые частицы которого содержат однонитевую кольцевую молекулу ДНК (плюс-цепь, см. 5.7). Введение полученной рекомбинантной ДНК в бактериальные клетки приводит к накоплению частиц бактериофага, содержащих однонитевую рекомбинантную ДНК, из которых ее можно выделить и использовать в качестве матрицы для ДНК-полимеразы. Для репликации используют специально сконструированный праймер, который соответствует участку встроенного гена, содержащему кодирующий элемент заменяемой аминокислоты. При этом по обе стороны от этого тринуклеотнда праймер полностью комплементарен рекомбинантной ДНК, а в пределах этого тринуклеотида заменен таким образом, чтобы в образующейся при репликации минус-цепи образовалась запла- [c.305]

Важную группу векторов, широко используемых прн установлении первичной структуры ДНК, составляют нитевидные бактериофаги, такие, как М13, fd и fl. Фаг М13 представляет собой одно-цепочечиую циклическую ДНК длиной около 6500 нуклеотидов. После инфицирования бактериальной клетки одноцепочечная ДНК фага превращается в двухцепочечную репликативную форму (RF), которая во всех отношениях подобна плазмиде. Кроме того, фаговая ДНК содержит короткий участок (500 нуклеотидов), названный межгенной последовательностью (МП), несущественный для ее жизнеспособности (рнс. 250). [c.432]

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]

Микоплазмы представляют собой полиморфные микроорганизмы, прокариоты, отличающиеся от всех описанных выще бактерий отсутствием клеточной стенки и большим разнообразием форм в пределах не только одного вида, но и одного штамма встречаются одновременно шарообразные, эллипсовидные, дискообразные, чашевидные, булавовидные искривленные, нитевидные длинные до нескольких (2—5) мкм при толщине 150—200 нм (рис. 22). Тонкие нитевидные структуры могут образовывать формы ветвления. Наиболее крупные шарообразные формы достигают 10 мкм. А 1ельчайшие формы микоплазм получили название элементарных телец , размеры которых 125—220 нм, т. е. близки к размерам крупных вирусов. Для сравнения укажем, что палочкообразный вирус табачной мозаики имеет длину 350 нм [236], длина бактериофага молочнокислого стрептококка (Strepto o us la tis) 630—690 нм [241], Х-виру-са картофеля—1500—4290 нм. Вирус чумы рогатого скота 300—750 нм [241]. Из этого видно, что элементарные тельца микоплазм по размерам намного меньше перечисленных вирусов. Жизнеспособность элементарных телец микоплазм доказана. Поэтому и считается, что микоплазмы относятся к мельчайшим свободноживущим микроорганизмам. Микоплазмы не нуждаются в культивировании на живых клетках микроорганизмов подобно вирусам. Отсутствие клеточной оболочки делает их нечувствительными к пенициллину, подавляющему, как известно, синтез клеточных оболочек у бактерий. [c.65]

Для получения рабочей вирусной суспензии клетки Е. соИ В вводили в 250 мл питательного раствора. Культуральную жидкость выращивали при температуре 37 "С до тех пор, пока клетки находятся в логарифмической фазе роста (около 6 ч). Затем добавляли 1 мл суспензии концентрированного фага Ti и полученную смесь выдерживали при 37 °С до тех пор, пока взвешенные частицы, состоящие из множества клеток бактерий, не осядут. После этого бактериофаговую культуру центрифугировали и фильтровали чрреэ мембранный фильтр (0,45 мкм) для удаления растворенных лизированных клеток бактерий. Затем вирусную суспензию замораживали, оттаивали и помещали в холодильник. Замораживание необходимо для того, чтобы поддержать высокую концентрацию вирусов (10 —10 ед./мл). Для определения содержания вирусов в полученной суспензии на агаре выращивали Е. oli в присутствии бактериофага Ti при 37 °С в течение 24 ч. Бактериофаги, паразитирующие на бактериях, оставляют на последних пораженные участки, имеющие круглую форму и хорошо различимые в обычный микроскоп. Подсчетом таких пораженных участков определяют количество вирусов, содержащихся в данном объеме суспензии. [c.80]

Название микробы или микроорганизмы является собирательным, оно относится к различным микроскопическим представителям растительного и животного мира. В эту группу входят организмы с разной степенью сложности строения. Сюда относятся 1) ультрамикробы (бактериофаги и вирусы), не обладающие клеточной структурой и измеряемые миллимикронами (ммк), по простоте устройства ультрамикробы стоят на нижней границе земных форм жизни 2) бактерии, составляющие наиболее многочисленную часть одноклеточных микроорганизмов, их размеры не превышают 10 микрон мк) 3) микроскопические растения и животные, имеющие более сложное многоклеточное строение и соответственно большие размеры (10—100 мк). К ним относятся растительные организмы — грибы и водоросли, а также низшие животные, так называемые протисты. [c.109]

Размеры и форма микробов. Размеры бактерий колеблются в пределах от десятых долей микрона до нескольких микрон. В среднем диаметр тела большинства бактерий находился в пределах 0,5—1 мк, а средняя длина составляет у палочковидных бактерий 1—5 мк. Разрешающая способность современных бактериологических микроскопов равна 0,2 мк. Поэтому чтобы увидеть ультрамикробы (вирусы, бактериофаги), нужно использовать электронный микроскоп, позволяющий увеличить объем в миллионы раз и имеющий разрешающую способность 0,4 ммк. [c.111]

В некоторых других видах РНК также обнаружено формирование спиральных структур. Сообщалось, например, что комплементарная РНК (стр. 237), получаемая ферментативным путем in vitro на ДНК (как на матрице), выделенной из бактериофага Т2, содержит при определенных условиях высокоупорядоченную двойную спиральную структуру, сходную с таковой ДНК [74]. Однако это, по-видимому, не относится к информационной РНК, присутствующей в полисомах (стр. 281). Форму двойной спирали имеют также РНК различных вирусов, в том числе РНК реовируса раневой опухоли и репликативных форм вируса полиомиелита [36, 74, 75], вируса Сендай [76] и вируса эпцефаломиокардита [77]. Об этом свидетельствуют результаты, полученные при определении относительного содержания комплементарных оснований и при изучении тепловой денатурации о том же говорят и устойчивость к панкреатической рибонуклеазе и отсутствие реакции с формальдегидом, а также данные рентгеноструктурного анализа 178, 95]. [c.59]

Получены четкие доказательства (см. стр. 161 и 250) того, что репликация РНК вирусов сопровождается образованием дв х-ценочечной репликативной формы РНК. В качестве примера можно назвать репликативную форму РНК, образующуюся нри действии РНК-зависимой РНК-полимеразы (РНК-синтетазы) в клетках Е. oli, инфицированных РНК бактериофага MS2 (стр. 250). Эта РНК устойчива к рибонуклеазе, но нри нагревании до высоких температур (от 102 до 104°) наступают резкие изменения. При быстром охлаждении образуется чувствительное к действию рибонуклеазы вещество устойчивость к рибонуклеазе восстанавливается, если это вещество охладить до температуры ниже ее температуры плавления [79—84, 94]. При градиентном центрифугировании двухцепочечная форма характеризуется несколько меньшей плотностью, чем соответствующая одноценочечная. [c.59]

Кольцевая форма вирусной ДНК обнаружена также у двухцепочечной репликативной формы бактериофага ф Х174 (стр. 215), ДНК бактериофага % (стр. 161) и ДНК вируса нолиомы, которая существует и в виде кольца и в форме прямой цепи (49—51, 84). В последнем случае обе формы состоят из двойной цепи и обе они инфекционны. Кольцевую структуру можно наблюдать при помощи электронного микроскопа. Предполагается, что кольцевую форму имеет также ДНК бактериофага Т2 (стр. 157) [87]. [c.72]

О справедливости этого предположения говорят данные, полученные при изучении ДНК бактериофага Т2 (стр. 157). Очевидно, вся хромосома фага представляет собой единый кусок ДНК смолекулярным весом ,2-10 —1,6-10 , содержащий около 200 ООО пар оснований и имеющий форму двойной спирали [54]. О таком же молекулярном весе свидетельствуют результаты радиоавто-графических исследований [55]. ДНК бактериофага Т2, меченную in vivo Н -тимином, после мягкого лизиса осторожно экстрагировали и покрывали фотографической эмульсией. В течение 9 недель эмульсия подвергалась действию мягкого Р-излучения трития. После проявления на ней можно было рассмотреть непрерывные нити ДНК длиной около 50 мк. Расчеты показали, что такая нить должна содержать 195 ООО пар оснований и иметь молекулярный вес около 10 . [c.74]

Смотреть страницы где упоминается термин Бактериофаг X формы ДНК: [c.266] [c.206] [c.79] [c.230] [c.181] [c.297] [c.48] [c.40] [c.499] [c.541] [c.159] [c.195] [c.27] [c.61] [c.208] [c.222] [c.162] [c.119] [c.49] [c.868] [c.32] [c.160]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология