ДНК в состав ДНК клетки-хозяина

Рис. 21.7. Аденовирусный вектор. В клетку-хозяина, несущую интегрированный в геномную ДНК функциональный ген Е1 аденовируса, вводят встроенную в сегмент аденовирусного генома (0-17 единицы карты) плазмиду с терапевтическим геном (ТГ) и участок геномной ДНК аденовируса (9-100 единицы карты). Длина генома аденовируса равна 100 единицам. В результате рекомбинации (штриховая линия) между перекрывающимися участками плазмиды и ДНК аденовируса образуется молекула ДНК, эквивалентная полноразмерному вирусному геному. Рекомбинантная ДНК, содержащая терапевтический ген, упаковывается и высвобождается из клетки после лизиса. Образующиеся вирусные частицы дефектны по репликации. Плазмидная ДНК, входящая в состав конечной генетической конструкции, не влияет на упаковку рекомбинантной ДНК (не показано).

Нуклеиновые кислоты способны образовывать комплексы с некоторыми белками, обладающими основными свойствами, причем подобные комплексы ведут себя как функциональные единицы. ДНК обычно образует комплексы с протаминами и гисто-нами. Вирусы также можно считать комплексами ДНК или РНК с определенными белками. Размножение вирусов происходит только в живых клетках хозяина. Нуклеиновая кислота вируса определяет его наследственные свойства, а белковая оболочка — тип клеток, заражаемых данным вирусом. Например, вирус полиомиелита заражает только человека и обезьяну, но, выделив из него РНК, можно инфицировать ею также клетки мышей и куриных эмбрионов. В состав многих клеток входят рибосомы — частицы, состоящие из РНК и белка, которые играют важную роль в синтезе белков. Ниже мы остановимся на каждом из этих нуклеопротеидов подробнее, а в конце главы рассмотрим роль нуклеиновых кислот при синтезе белка. [c.357]

В соответствии с типом клетки-хозяина вирусы делят на три группы вирусы растений, животных и бактерий. Вирусы растений содержат только РНК и белок. Вирусы животных содержат белок и РНК или ДНК- Вирусы бактерий, называемые также бактериофагами, состоят обычно из ДНК и белка. В состав всех известных в настоящее время вирусов входят белок и генетически однородная нуклеиновая кислота. Некоторые крупные вирусы содержат также жиры и углеводы. Но мы ограничимся рассмотрением только мелких вирусов, структура которых довольно хорошо изучена. Обычно вирусные частицы имеют либо палочкообразную, либо сферическую форму. В первом случае вес частицы равен примерно 40 -10 , а во втором — 5 10 . Независимо от веса вирусной частицы молекулярный вес входящей в ее состав РНК равен обычно примерно 2- 10 . [c.358]

Паразиты развиваются в живых организмах, питаясь органическими веществами, входящими в состав тела хозяина. Паразиты нарушают равновесие биохимических процессов в организме, т. е. вызывают его заболевание. Микробов, ведущих паразитический образ жизни, называют болезнетворными или патогенными. Некоторые из патогенных микроорганизмов в Зависимости от условий могут существовать либо как паразиты, либо как сапрофиты. Их называют условными или факультативными паразитами. К их числу относятся возбудители многих кишечных инфекций. Другие, например вирусы, могут развиваться только в живых клетках это строгие, или облигатные, паразиты. [c.58]

Мембраны вирусов содержат практически те же классы липидов, что и мембраны клетки-хозяина, однако их соотношение может быть другим. В состав вирусных фосфолипидов входит значительно больше насыщенных жирнокислотных остатков, чем [c.17]

Хотя иммунохимические методы позволяют обнаружить присутствие в растворе белкового антигена в концентрации 10 г/мл (0,01 мкг/мл), они очень редко применяются для оценки чистоты вирусных препаратов, так как многие вирусы включают в свой состав нормальные компоненты хозяина [78, 463, 581, 712], Эти компоненты,- по-видимому, прочно связаны с вирусными частицами. Электронно-микроскопические исследования показали, что вирусы, достигая своей конечной экстрацеллюлярной формы у поверхности клетки, при освобождении могут одеваться в материал клеточных мембран. Изучение репродукции вирусов при помощи изотопной метки также подтвердило, что эти компоненты получены из материалов клетки хозяина [338, 837], [c.155]

Липидный состав клеточных мембран изменчив. В меньшей степени это проявляется в животных клетках, находящихся в условиях стабильной внутр. среды. Однако и в этом случае можно модифицировать состав липидов в нек-рых мембранах, меняя пнщ. рацион. Липидный состав мембран растений заметно измейяется в зависимости от освещенности, т-ры н pH. Еще более изменчив состав бактериальных мембран. Он варьирует не только в зависимости от штамма, но и в пределах одного и того же штамма, а также от условий культивирования и фазы роста. У вирусов, имеющих липопротеиновую оболочку, липидный состав мембран также не постоянен и определяется составом лршидов клетки-хозяина. [c.29]

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]

Другие паразитические прокариотные организмы удается выращивать на искусственных средах, но состав таких сред необычайно сложен. Они содержат, как правило, белки или продукты их неглубокого гидролиза (пептиды), полный набор витаминов, фрагменты нуклеиновых кислот и т.д. Для приготовления питательных сред такого состава используют мясные гидролизаты, цельную кровь или ее сыворотку. Формы, способные расти при создании подходящих условий вне клетки хозяина, называют ф а-культативными паразитами. [c.83]

В состав вирионов входят самые разнообразные белки — от белкоа, выполняющих чисто структурные функции, до сложных ферментов, необходимых аирусу для взаимодействия с клеткой-хозяином или для воспроизведения. [c.404]

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]

Первые экспериментальные указания на то, что инфекционность вирусов обусловлена их нуклеиновыми кислотами, были получены в опытах Херши и Чейз, изучавших механизм проникновения фага Т2 в клетку-хозяина [199]. Первый этан этих экспериментов сводился к тому, что фаговым частицам, выравненным в присутствии или и, следовательно, содержаш им радиоактивный фосфор или радиоактивную серу, давали прикрепиться к поверхности клетки-хозяина. Затем инфицированные бактерии отделяли с помош ью центрифугирования и энергично перемешивали в гомогенизаторе. В результате этой процедуры происходило отделение фагов от бактерий. Оказалось, что в этих условиях в клетки Е. oli проникало около 75% и только около 20% Но почти весь фосфор, содержаш,ийся в фаге, входит в состав его ДНК, а большая часть серы — в состав белков оболочки. Следовательно, при заражении фагами в клетку-хозяина проникает ДНК фага, оставляя на поверхности основную массу вирусного белка. Позже было выяснено, что вместе с ДНК в клетку-хозяина инъицируется и незначительная часть белковых и пептидных компонентов фага, в том числе и серусодержащий, так называемый внутренний белок. Однако к этому времени генетическая роль ДНК стала уже общепризнанной, и сейчас не вызывает никакого сомнения, что фаговые бе.лки не играют решающей роли во внутриклеточной репликации фага. [c.171]

Плазмиды-небольшие элементы бактерий, реплици-руюшиеся независимо от бактериальной хромосомы (гл. 31). Геном плазмид всегда представляет собой кольцевую двухцепочечную ДНК и имеет систему контроля репликации, которая поддерживает их количество в бактериальной клетке на определенном уровне. Сушествует два основных типа плазмид. В случае однокопийных плазмид на хромосому клетки-хозяина приходится 1 молекула плазмидной ДНК. Мультикопийные плазмиды присутствуют в клетке в большем количестве, обычно состав-ляюшем около 10-20 плазмидных геномов на клетку. Некоторые плазмиды находятся под ослабленным контролем репликации, в результате чего при прекрашении роста бактерий они накапливаются в очень больших количествах ( 1000 плазмидных геномов на клетку). Такие плазмиды часто используют для получения клонирующих векторов, поскольку они обеспечивают более высокий выход материала. [c.237]

До сих пор наиболее подробно процесс инициации репликации был изучен на двухцепочечной ДНК фага фХ174. Образование такой формы из одноцепочечной геномной ДНК происходит вскоре после инфекции и зависит только от клетки-хозяина, в частности от рассмотренного выше функционирования праймосомы. Однако последующая репликация двухцепочечной кольцевой ДНК и образование одноцепочечных колец, входящих в состав дочерних фаговых частиц, зависит уже от действия [c.119]

Механизм сайт-специфической рекомбинации обеспечивает и исключение фага из бактериальной хромосомы, после чего начинается его быстрое размножение в бактериальной клетке. Реакция исключения катализируется комплексом, в состав которого входит помимо интегразы еще один белок бактериофага, который этот вирус начинает продуцировать лишь в том случае, если клетка-хозяин подвергается стрессу (см. рис. 9-20). [c.311]

Использование ретровирусов в качестве векторных молекул за последние годы обрело статус наиболее перспективного и универсального метода введения и экспрессии клонированных генов в эукариотических клетках. Многие свойства ретровирусов делают их более удобными для таких исследований, чем методы прямого генетического переноса или использование потенциальных вирусных векторных систем. Во-первых, относительно небольшой геном ретровирусов позволяет довольно просто с ним манипулировать и вводить в его состав чужеродные гены таким образом, чтобы любой возникаюш,ий при этом дефект вирусной репликации мог бы комплементироваться по транс-схеме. Во-вторых, вирусы можно легко нарастить в культуре до высокого титра. Эффективность инфицирования пермиссивных клеток чрезвычайно высока, что в сочетании с высоким титром вирусных препаратов позволяет получать в культуре почти 100%-ное заражение клеток-мишеней. После инфицирования единственная копия ретровирусной ДНК оказывается стабильно интегрированной в геном клетки-хозяина строго определенным образом, так что практически все инфицированные клетки способны экспрессировать гены, привнесенные вирусом. Кроме того, ретровирусы содержат мощные транскрипционные знхансеры, которые существенно повышают уровень экспрессии клонированных генов в клетках различных типов. [c.272]

Как и при трансформации с помощью целой Ti-плазмиды, быстро выяснилось, что повторы длиной 25 п. н., встроенные в малые DMGT-векторы, не используются для интеграции в растительную ДНК, и, таким образом, их необязательно вводить в состав вектора. Действительно, было обнаружено, что любые участки вектора могут рекомбинировать с ДНК клетки-хозяина. По этой причине в результате трансформации возникают клетки, содержащие самое различное число копий перенесенного гена и самые разнообразные вставки, включая отдельные копии ллазмиды, фрагменты плазмид, конкатемеры и перемешанные последовательности вектора. [c.199]

Участки взаимодействия с клеточными рецепторами локализуются в верхней части больших глобул. Здесь складки каждой белковой цепи образуют небольшой карман , приспособленный для связывания сиаловой кислоты, входящей в состав гли-копротеинового рецептора клетки-хозяина. Большая глобула, по-видимому, содержит также все сайты, участвующие в нейтрализации вируса четыре основных известных на сегодня сайта расположены там, где аминокислотная цепь образует петли, выступающие из поверхности глобулы (рис. 24.6). Такие петли, очевидно, не влияют на четвертичную структуру шипов, поэтому в них могут накапливаться мутации, определяющие широкую антигенную вариабельность вирусов гриппа А. [c.457]

Удобны векторы замещения на основе транс-дуцирующих фагов Я (см. рис. 2.17, г-е). При встраивании в эти векторы экзогенной ДНК обычно из фаговой ДНК удаляются фрагменты, в состав которых входят трансдуцируемые этим фагом бактериальные гены. Гибриды выявляются на соответствующих мутантных бактериальных клетках как фаги, утратившие бактериальный ген и поэтому уже не комплементирую-щие мутацию в клетке-хозяине. [c.101]

Ретровирусы обладают рядом уникальных свойств, что обусловило активное использование их в последние годы в качестве молекулярных векторов. Относительно небольшой геном ретровирусов позволяет довольно просто с ним манипулировать и вводить в его состав чужеродные гены. При этом нет жестких ограничений на размер генома, упаковываемого в вирион, и поэтому удается встраивать экзогенные фрагменты ДНК длиной до 10 тпн. Ретровирусная инфекция обычно приводит к стабильной интеграции единственной копии вирусного генома в ДНК клетки-хозяина. Данные вирусы можно легко нарастить в кулыуре клеток до высокого титра. Ретровирусы способны инфицировать как эмбрионы, так и кроветворные клетки, причем эффективность инфицирования очень велика и достигает в эксперименте практически 100 %. Ретровирусы содержат мощные усилители транскрипции, которые обеспечивают высокий 5фОвень экспрессии клонированных генов в клетках различных типов. [c.400]

При выработке иммунного ответа клеточные рецепторы реагируют на углеводные детерминанты макромолекулы антигена. Обратным примером может служить взаимодействие клеток с макромолекулами холерного токсина. Последний представляет собой белок, в состав которого входят две высокомолекулярные пептидные субъединицы. Одна из них ответственна за первичное взаимодействие с клетками организма-хозяина, а другая — за токсический эффект. Было установлено, что рецептором на поверхности клеток, осуществляющим узнавание молекулы токсина и связывание с ним, является гликолиПид — ган-глиозид Gmi, в молекуле которого к липидной части присоединен олигосахаридный фрагмент, содержащий остаток сиаловой кислоты. После присоединения токсина к ган-глиозиду от первого отщепляется токсическая субъединица, под дейстием чего происходит ряд изменений в активности ферментов клетки, в первую очередь активация адени-лат-циклазы, а это в конечном итоге приводит к крупным нарушениям клеточного метаболизма и гибели клетки. [c.158]

К счастью, правильно спланировав эксперимент, можно минимизировать влияние метаболической перегрузки, оптимизировать выход рекомбинантного белка и повысить стабильность трансформированных хозяйских клеток. Например, нагрузку можно снизить, если использовать малокопийные плазмидные векторы. А еще лучше вообще отказаться от векторов и встроить чужеродную ДНК в хромосомную ДНК организма-хозяина. В этом случае не нужно заботиться об обеспечении стабильности плазмиды. Кроме того, клетке не приходится расходовать свои ресурсы на синтез ненужных продуктов, кодируемых маркерными генами устойчивости к антибиотикам. Синтез продуктов таких генов, входящих в состав плазмидных векторов наряду с генами-мишенями, является одной из основных причин метаболической перегрузки. Интеграция в хромосому особенно важна в тех случаях, когда используется сам рекомбинантный микроорганизм, а не синтезируемый им продукт. Уменьшению метаболической перегрузки помогает также применение сильных, но регулируемых промоторов. В таких случаях ферментацию проводят в две стадии. На первой из них, во время роста, промотор, контролирующий транскрипцию гена-мишени, выключен, а на второй, во время индукции, -включен. [c.128]

Смотреть страницы где упоминается термин ДНК в состав ДНК клетки-хозяина: [c.273] [c.273] [c.197] [c.48] [c.49] [c.343] [c.238] [c.204] [c.411] [c.211] [c.18] [c.36] [c.379] [c.268] [c.421] [c.204] [c.411] [c.54] [c.114] [c.299] [c.167] [c.229] [c.78] [c.195] [c.196]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология