Табачной мозаики вирус, изучение методом

Структура рибонуклеазы. После того как Сэнгер разработал методы определения последовательности расположения аминокислот в белковой молекуле, другие исследователи также приступили к изучению более крупных молекул белка. Мур и Штейн и их сотрудники в 1960 году определили строение фермента рибонуклеазы. Этот белок с молекулярным весом 13 700 содержит 124 аминокислотных остатка в одной цепочке. Свернутая кольцом цепочка соединена в четырех местах дисульфидными группами цистина так, как эт показано на рис. 218. Последовательность аминокислот была определена и для некоторых полипептидов, обладающих свойствами гормонов был изучен также белок вируса табачной мозаики, содержащий 158 аминокислотных остатков. [c.319]

Измерения вязкости позволяют определить молекулярный вес таких нитевидных молекул, как молекулы каучука или эфиров целлюлозы при определении же молекулярных весов белков положение осложняется электростатическим взаимодействием анионных и катионных боковых цепей белка и их влиянием на молекулы воды. В связи с этим вязкость белковых растворов зависит от pH раствора. Электростатическое действие ионизированных групп может быть уменьшено добавлением солей вязкость полиэлектролитов уменьшается добавлением хлористого натрия [49, 50]. Из сказанного ясно, что определение вязкости белковых растворов само по себе может быть лишь с трудом применено для установления молекулярного веса и формы белковых молекул этот метод, однако, может дать очень ценные результаты для изучения названных свойств белковых молекул при сочетании его с другими методами. Так, путем сочетания результатов вискозиметрии и измерений диффузии были получены следующие величины молекулярных весов для яичного альбумина 40 500, для лактоглобулина 41 500, сывороточного альбумина 67 100, сывороточного глобулина 150 000—200 000, амандина (из миндаля) 330 000, тироглобулина 676 000, гемоцианина спрута 2 780 000 [51, 52]. Молекулярный вес вируса табачной мозаики был найден равным 63 200 ООО и 42 600 000 размеры частиц вируса, в прекрасном соответствии с результатами диффузионных измерений [54], составили 11,5-725 и 12,3-430 тг [53]. [c.61]

Один метод локализации со специфической физиологической активностью был позаимствован нз ПЭМ. Этот метод меток поверхности клетки, который, будучи применен к образцам для РЭМ, приводит к образованию на поверхности клетки морфологически различаемых или аналитически идентифицируемых структур. Такие методики в сочетании с растровой электронной микроскопией высокого разрешения позволяют изучать природу, распределение и динамические свойства антигенных и рецепторных состояний на поверхности клеткн. Методы нанесения меток на поверхность клетки в общем случае достаточно сложны и включают процедуры иммунохимической и биохимической очистки. Подробные ссылки на них можно найти в работах [359—361], но сущность методик состоит в следующем. Для крепления антител в определенных антигенных состояниях на поверхности клетки используются стандартные иммунологические процедуры. Хитрость состоит в том, чтобы модифицировать антитела таким образом, чтобы они также несли морфологически различимую метку, такую, как латексные шарики или сферы из двуокиси кремния, распознаваемый вирус, как, например, вирус табачной мозаики, или один из Т-четных фагов, как показано на рис. 11.18, илн белковая молекула известных размеров, как ферритин или гемоцианин. В работе [362] (рис. 11.19) использовались гранулы золота, которые имеют большой коэффициент вторичной электронной эмиссии. Одна часть антитела имеет средство для специфичного антигенного закрепления на поверхности клетки, в то время как другая часть несет морфологически различимые структуры. В настоящее время иммунологические методы достигли такого уровня, когда они не могут быть использованы для изучения как качественных, так и количественных характеристик поверхности клетки [363, 364]. [c.244]

РНК вирусов (обзоры — см.РНК вирусов выделяют обычно из очищенных вирусных частиц с помощью фенольного или детергентного метода (типичные методики — см. ). Как правило, нуклеиновые кислоты вирусов существуют в виде одноцепочечной молекулы с мол. весом 1—3-10 , хотя известны примеры значительно более низкого молекулярного веса. Так РНК одной из разновидностей фага Рр имеет мол. вес 2- 10 , что соответствует содержанию 550 остатков нуклеотидов 1 . Излюбленными объектами изучения являются РНК из вируса табачной мозаики и вируса желтой мозаики турнепса, полиовирусов животных и вирусов гр иппа. Наконец, значительное число работ посвящено исследованию вирусов бактериофагов, таких, как 2, М52, К17, М12, Гг, Рр и др. Нативность выделяемой вирусной РНК можно контролировать с помощью биохимического теста — по способности инфицировать организмы, являющиеся хозяином данного вируса. [c.37]

В процессе изучения взаимоотношений вирус — растение было вовлечено большое число различных методов. Только их комбинирование могло принести результаты по получению растений, устойчивых к вирусной инфекции. За последние годы в этом направлении был сделан заметный рывок, что напрямую связано с более детальным пониманием организации генома и функционирования вирусных генов. В настоящее время для получения растений, устойчивых к вирусной инфекции, с помощью генно-инженерных технологий существует ряд подходов, позволяющих получить трансгенные растения, трансформированные геном белка оболочки вируса, что приводит к уменьшению инфицированности и ингибированию размножения вируса. Таким методом были получены растения табака и картофеля, трансформированные геном белка оболочки вируса табачной мозаики, что привело к появлению стойкого антивирусного эффекта у трансгенных растений. [c.73]

ДЛЯ вируса табачной мозаики эти величины составляли 3000 А и 20 для актомиозина — 8000 А. Считается, что этот метод пригоден для изучения линейных размеров сильно вытянутых молекул и для определения их состояния при деструкции и денатурации. Для молекул с линейными размерами менее 200 А этот метод считается непригодным. [c.142]

Этот метод был впервые описан Ружицким и Найтом [40], которые использовали его для изучения продуктов ферментативного гидролиза нуклеиновой кислоты, выделенной из вируса табачной мозаики. Петер- [c.23]

Весьма похоже ведет себя другая подробно изученная РНК — высокомолекулярная РНК вируса табачной мозаики (ВТМ). В этом случае РНК также заведомо одноцепочечная. Измерение ее молекулярного веса по методу светорассеяния дает величину 2,1 10 . По ряду причин можно быть уверенным, что это именно [c.274]

Время жизни т флуоресцирующей молекулы в возбужденном состоянии находится в интервале Ю — 10" сек. Следовательно, любой релаксационный процесс, протекающий поблизости от флуоресцирующей молекулы, может быть изучен в этот промежуток времени. Большинство описанных в этой главе методов, использующих флуоресцентную технику, заключается в определении соотношения времени жизни т флуоресцирующей молекулы в возбужденном состоянии и времени релаксации р полимерной системы. Времена релаксации полимерных систем лежат в области от 10 сек до нескольких секунд или даже часов. Небольшие движения сегментов гибких полимерных цепей в растворе характеризуются величинами р от 10 до 10" сек. Такие процессы относятся к области микроброуновского движения. С другой стороны, вращательное движение изолированной макромолекулы как целого описывается временами релаксации, меняющимися от 10" сек для таких компактных макромолекул, как яичный альбумин, до 10" сек и больше для полимеров с жесткими палочкообразными цепями. Времена релаксации гибких изолированных макромолекул как целого находятся в промежутке между этими экстремальными значениями. В случае гибких или вытянутых полимерных молекул межмолекулярное взаимодействие растет с увеличением концентрации и оказывается заметным даже при низких концентрациях. Для жестких вытянутых макромолекул, подобных вирусу табачной мозаики, имеется критическая концентрация, при которой происходит резкое фазовое расслоение, так что одна фаза оказывается высокоориентированной, а вторая представляет собой беспорядочно перепутанные жесткие цепи [3]. Критическая концентрация, наблюдаемая для гибких молекул, зависит от молекулярного веса и соответствует началу перекрывания доменов полимерных цепей. Дальнейшее увеличение концентрации приводит к перепутыванию [c.169]

Легкость получения монодисперсных образцов вируса табачной мозаики (ВТМ) регулярного строения привела к тому, что наряду со сферическими частицами полистирола, он стал модельным объектом в исследованиях с применением динамического рассеяния света. Реально изучение полидисперсных растворов ВТМ методом ФКС [112] продемонстрировало способность этого метода различать одновременно несколько видов частиц разных размеров. В работах [19, 83] охарактеризованы суспензии ряда других вирусов. [c.548]

Прежде чем мы продолжим описание обычных взаимоотношений между фагами и бактериями, мы коротко остановимся на другой области изучения вирусов. Было показано, что у вируса табачной мозаики можно химическими методами разделить нуклеиновокислотный и белковый компоненты вирусной частицы, а затем вновь соединить их вместе, в результате чего снова получится настоящий вирус. Первоначально полагали, что способность фага вызвать заражение соверщенно исчезает при таком разрушении, однако позднее было показано, что даже одна нуклеиновая кислота вирусной частицы способна вызывать заражение, т. е. образование новых вирусных частиц, которые также содержат белки, типичные для данного вируса. Таким образом, одна нуклеиновая кислота способна передавать растению-хозяину такую информацию, что его клетки начинают продуцировать не только специфичную для вируса нуклеиновую кислоту, но также и те белки, которые обычно содержатся в вирусных частицах. Хотя для этого в принципе достаточно присутствия одной только нуклеиновой кислоты, заражение вызвать гораздо легче при помощи целых вирусных частиц, т. е. частиц, содержащих также и белки. У вируса табачной мозаики эти белки образуют оболочку вокруг центрального стержня нуклеиновой кислоты. [c.252]

Специфическое химическое рсхш пление пептидных связей можно осуществить с помощью двух окисляющих агентов. Один из них, Ы-бромсукцинимид, вызывает расщепление пептидной связи, в которой участвует остаток триптофана, с одновременным разрушением этого остатка и его окислением [64]. Успешное использование этого метода удалось лишь в нескольких случаях. Помимо изучения структуры полипептида, выделенного из вируса табачной мозаики, Ы-бромсукцинимид был использован при анализе последовательности низкомолекулярного глюкагона [58 и М-кон-цевой последовательности гемоглобина [79]. Существенный недостаток этого метода заключается в том,что М-бромсукцинимид расщепляет не все пептидные связи, образуемые остатками триптофана. [c.36]

Наряду с довольно точным измерением молекулярных весис белков в последние годы удалось установить размеры и форму белковых молекул. Естественно, что лучшим методом изучения размеров и формы частиц является их прямое наблюдение. Разрешающая способность современных электронных микроскопов составляет около 20 А, что позволяет проводить прямые наблюдения по крайней мере крупных белковых молекул. Эти наблюдения показали, что формы и размеры молекул могут быть самыми разнообразными. Например, молекулы эдестина конопли имеют вид шарообразных частиц с диаметром около 80 А, вирусы карликовой кустистости томата и мозаики тыквы также имеют сферическую форму, но диаметр их равен 250 А отдельные молекулы вируса табачной мозаики представляют палочки длиной до 2800 Аи диаметром 150 А. Молекулы некоторых белков (например, миозина, белка мышц) состоят из нитей, имеющих 50—100 А в ширину и несколько тысяч ангстрем в длину. [c.207]

Для исследования надмолекулярной структуры высокомолекулярных соединений применяется также электронный микроскоп. Для препаратов природной целлюлозы, фибриллярных белков и коллагена можно по соответствующим снимкам этих препаратов или препаратов, напыленных металлом, сделать вывод о расположении молекул в более крупных образованиях. Электронно-микроскопические исследования дают ценные результаты и при изучении вирусов так, можно было установить, что вирус табачной мозаики в жизнеспособном состоянии состоит не из одной молекулы, а при изменении pH распадается на большое число маленьких однотипных частиц. Распад является обратимым, хотя при этом процессе происходит потеря вирусом функций жизнедеятельности и способности к размножению. Электронный микроскоп является прибором для определения размеров частиц, лежащих между молекулярными и оптически определимыми. Однако отдельные нитевидные молекулы не могут быть наблюдаемы в электронном микроскопе, так как их поперечный размер слишком мал. Однако Хуземан и Руске удалось наблюдать отдельные шарообразные макромолекулы п-йодбензоил-гликогена эти макромолекулы были предварительно охарактеризованы другими методами. [c.198]

Выше указывалось, что интерпретация экспериментальных данных с позиции ориентационной теории не обязательно требует абсолютной жесткости изучаемых частиц или макромолекул. Для этого достаточно лишь, чтобы в наблюдаемом двойном лучепреломлении роль деформации частиц была мала по сравнению с ролью их ориентации (кинетически жесткая частица). Когда вопрос о кинетической жесткости макромолекул не бесспорен, полезные для его решения сведения могут быть получены по методу Серфа ( 17 гл. VII) путем изучения зависимости угла ориентации фт от вязкости rio применяемого растворителя, как это делалось в случае вируса табачной мозаики. [c.608]

В результате ферментативного воздействия, определяли последовательно после каждого отщепления Ы-концевого остатка по методу Эдмана (см. гл. 6). При изучении гемоглобина (Брауницер был удачно применен последовательный гидролиз белка разными про-теолитическими ферментами. В этом случае на белок действовали трипсином, а затем полученные пептиды гидролизовали пепсином, специфичность которого значительно повышали, ограничивая время реакции. Методические трудности, связанные с фракционированием сложных гидролизатов и определением полной структурной формулы белка, были преодолены в результате упорного труда нескольких групп ученых. Мы теперь знаем полную аминокислотную последовательность инсулина, глюкагона, рибонуклеазы, гемоглобина, белка вируса табачной мозаики, а также кортикотропина и других пептидных гормонов приближаются к завершению работы по установлению строения папаина, лизоцима, химотрипсиногена, трипсииогена, цитохрома с успешно продвигается изучение некоторых других белков. Изучение последовательности аминокислот проводилось на частичных кислотных гидролизатах или на гидролизатах, полученных при действии различных протеолитических ферментов. Чисто химические методы избирательного расщепления пептидных цепей не имели до сих пор значительного успеха, и эта область остается еще нерешенной задачей пептидно химии. [c.117]

ОТ времени, но иногда требуется более точная оценка. Наиболее вероятный порядок реакции может быть определен с помощью статистики, как сделали Лауфер и Прайс при изучении кинетики термической денатурации белка вируса табачной мозаики. Их метод состоит в следующем наилучщая прямая линия рассчитывалась методом наименьших квадратов для случаев зависимости [c.57]

Имеется два основных экспериментальных метода изучения двойного преломления лри течении. Один метод, лрименявшийся Лауфером и др. при изучении двойного преломления при течении раствора вируса табачной мозаики, состоит просто в наблюдении капиллярной трубки между скрещенными николями. Раствор продавливался взад и вперед в капилляре при помощи [c.314]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология