Дополнение 4-В. Вирусы

Условно-летальные мутанты сыграли чрезвычайно важную роль в изучении генетики бактериальных вирусов. Они были использованы также в качестве мощного метода при изучении сложных проблем, связанных с физиологией бактерий. Так, например, насколько сложно устроена система, необходимая бактерии для того, чтобы почувствовать наличие в среде питательного вещества и подплыть к нему Оказалось, что бактерии запрограммированы чувствовать градиенты концентрации химических аттрактантов и менять направление движения таким образом, чтобы оказываться в области с более высокой концентрацией [141, 143]. Было бы интересно узнать, какое количество белков необходимо для того, чтобы чувствовать аттрактант, передавать необходимый информационный сигнал жгутикам (дополнение 4-Б) и направлять движение последних, вызывая их вращение, приводящее либо к передвижению вперед, либо к беспорядочному подергиванию (гл. 16, разд. Б,7). [c.255]

До недавнего времени мало было известно о локализации генов в хромосомах человека. Исключение составляли лишь признаки, сцепленные с полом (гл. 1, разд. В, 4), которые могут быть локализованы в Х-хромосомах. Ряд исследований, проведенных в последнее время, ознаменовались успехами и привели к систематическому картированию большого количества генов человека [169—171]. Наиболее важным оказался при этом метод слияния соматических клеток (дополнение 15-Д). Для слияния человеческих лимфоцитов с клетками грызунов часто используют инактивированный вирус Сендай, обладающий способностью вызывать сначала адгезию, а затем слияние клеток. Из гибридных клеток, полученных в результате слияния человеческих клеток с клетками мыши или хомяка, можно получить линии клеток, ядра в которых также сливаются. Хотя такие клетки могут размножаться, давая много поколений, тем не менее они склонны утрачивать при этом хромосомы, особенно те из них, которые ведут свое происхождение от клеток человека. Наблюдая за утратой определенных биохимических признаков, например некоторых ферментов, специфических для человека (которые могут быть отделены от ферментов хомяка методом электрофореза), можно установить наличие или отсутствие определенного гена в данной хромосоме. Очевидно, что для этого необходимо одновременно следить за потней хромосом на каждой стадии эксперимента. Новые методы окрашивания позволяют идентифицировать каждую из 26 пар хромосом человека. В настоящее время разрабатываются методы точного генетического картирования применительно к культуре клеток [171]. [c.268]

Дополнение 2-А. Белки плазмы крови, т. 1, стр. 103 Вирусы, т. 1, сгр. 286 Антитела, т. 1, стр. 381 Комплемент, т. 1, сгр. 387 [c.380]

Наиболее ярким примером самосборки служит процесс сборки Т-чет-ных фагов (дополнение 4-Д) [101—103]. Результаты тщательного генетического анализа (гл. 15, разд. Г.2) показали, что для образования головки требуется по крайней мере 18 генов, для образования отростка— 21 ген, а для образования нитей — 7 генов. Большинство этих генов кодирует белки, которые непосредственно включаются в зрелую вирусную частицу, однако несколько генов детерминируют специфиче- ские ферменты, необходимые для процесса сборки. Получены мутантные штаммы вируса, способные синтезировать все структурные белки, кроме одного. В этом случае все синтезированные белки скапливались внутри хозяйской бактериальной клетки и не агрегировали. Однако при добавлении недостающего белка (синтезированного бактерией, инфицированной вирусом другого штамма) быстро осуществлялась сборка полноценных вирусных частиц. Эти н другие данные позволили сделать вывод, что белки присоединяются к растущей структуре в строго определенной последовательности. Присоединение одного белка формирует связывающий участок для следующего. [c.327]

Подробный список винтовых фибриллярных о логических материалов был уже опубликован [4 быть дополнен. Во многих цитоплазматических органеллах видны серии уложенных в пачки арок. Красивейшая холестерическая структура (рис. 30) наблюдается в корневых клубеньках бобовых. Эта структура не образует спиралей, а соответствует цилиндрической укладке холестерических слоев. Многие винтовые включения появляются в патологических случаях из-за действия лекарств или присутствия вирусов. Большинство этих материалов обнаруживает непрерывную винтовую структуру, но встречаются и примеры систем с дискретными шагами поворота (вирус садового гороха) [c.305]

Интенсивные исследования вирусов гриппа животных, начиная с 1971 г., дали несколько дополнительных данных к числу подтипов НА и NA. Эти дополнения включают три штамма птиц с новыми НА (Н9, Н12 и Н13 [42]) и два штамма птиц с новыми подтипами NA (N5 и N9). Дальнейшие эксперименты не выявили больше подтипов, что предполагает наличие в природе конечного числа определенных вирусов гриппа типа А, а также то, что представители каждого из этих подтипов продолжают циркулировать главным образом в низших животных. [c.126]

Клонирование в бактериальных плазмидах копий двухцепочечных ДНК различных сегментов РНК генома вируса гриппа дало возможность значительно расширить наше представление о белках вируса. Анализ последовательности ДНК клонированных генов в дополнение к известным из ранних классических экспериментов по химии белка данным позволил выяснить последовательности аминокислот всех известных кодируемых вирусом белков и обнаружить неизвестные до настояш его времени полипептиды сравнение первичных структур белков, кодируемых вирусами различных подтипов, углубили наше представление о механизмах антигенного дрейфа и шифта. Более того, знание последовательности аминокислот суш ественно упростило расшифровку трехмерных структур внешних областей гликопротеидов гемагглютинина (НА) и нейраминидазы (NA) и позволило точно картировать антигенные сайты в структуре НА. [c.161]

Сходные признаки, обнаруживаемые в вирус-трансформированных и опухолевых клетках,-— только одна из причин того, что трансформация клеток вирусами in vitro — широко используемая модель для изучения молекулярных событий, ведущих к неоплазии. Трансформация вирусами in vitro может быть сравнима с клеточными аспектами онкогенеза, в то время как при канцерогенезе у животных вовлечены осложняющие факторы и длительное время. В дополнение, вирусы обеспечивают генетические подходы к изучению молекулярной биологии клеточной трансформации и онкогенеза. Эта последняя особенность уникальна в смысле изучения трансформации вирусами, так как другие онкогенные агенты не могут быть генетически идентифицированы. В связи с тем что рак — наследуемое клеточное изменение, пробы с известными генетическими элементами, такими, как вирусы, обеспечивают первоначальный этап определения неизвестных генетических изменений, сопровождающих конверсию нормальной клетки в трансформированную или опухолевую. [c.177]

Таким образом, эксперименты по трансформации бактерий убедительно показали, что ДНК является генетическим материалом. На это указывали также результаты некоторых других экспериментов. Было обнаружено, например, что ДНК локализуется в ядрах эукариотических клеток. Оказалось, что абсолютное количество ДНК в расчете на одну клетку для организма данного вида — величина постоянная. Тот факт, что ДНК представляет собой генетический материал определенных вирусов, доказали в 1952 г. Д. Херши и Чейз [8а], обнаружившие, что при заражении клетки вирусом бактерий (бактериофагом) вирусная ДНК проникает внутрь бактерии, а белковая оболочка остается снаружи. Это удалось продемонстрировать, приготовив два типа меченых бактё-риофагов Т2 (дополнение 4-Д). В одном из них ДНК была мечена изотопом а у другого в белок был включен изотоп Клетки Е. соИ заражали препаратами меченых фагов, а затем энергично перемешивали в гомогенизаторе Уоринга для удаления фаговых частиц. В результате произошло следующее около 80% отделилось от бактерии, большая же часть Р проникала внутрь бактерий и могла быть обнаружена даже в бактериофагах следующих поколений [3]. [c.183]

Большая часть наших знаний в области биохимической генетики была получена в результате исследования бактериофагов. Интенсивное изучение Т-четных фагов Т2, Т4 и Тб было начато еще в 1938 г. Максом Дельбруком и его сотрудниками. Хотя размеры исследованных ими вирусов малы, тем не менее оказалось, что они относятся к числу наиболее сложно устроенных из известных вирусов (дополнение 4-Д). Генетической информации, содержащейся в одной линейной молекуле ДНК, которая в случае фага Т4 содержит 2-10 пар оснований, достаточно для кодирования примерно 200 генов. Удалось установить положение 60 из этих генов на генетической карте. Ниже мы рассмотрим вкратце метод, при помощи которого это было сделано. [c.248]

Исследователей репликации вирусов М13 и ФХ ожидал еще один сюрприз. Оказалось, что для образования RF-ДНК необходима РНК-полимераза. Это послужило одним из многих доводов в пользу предположения, согласно которому для того, чтобы начать синтез ДНК необходим небольшой фрагмент (затравка) РНК [уравнение (15-3)]. Аналогичные наблюдения были сделаны при изучении репликации ДНК плазмиды колицин Е-1. Этот процесс чувствителен ik рифампицину — специфичеокому ингибитору РНК-полимеразы (дополнение 15-А). Для репликации ДНК наряду с дезоксирибонуклеозидтрифосфатами необходимы также четыре рибонуклеозидтрифосфата [203]. [c.277]

Легкость, с которой чужеродная ДНК встраивается в хромосомы бактб рий, поразительна. Происходит ли то же самое в организме человека На этот вопрос можно ответить утвердительно. Однако, в какой степени клетки человека устойчивы к изменениям, обусловленным внедрением в них вирусов, не ясно. Нам известно, что вирусы, вызывающие опухоли (онкогенные), могут включаться в геном клеток животных. Простейшими из них являются вирус полиомы и SV40 (дополнение 4-В). После включения вирусной ДНК в хромосому клетки-хозяина некоторые вирусные гены продолжают транскрибироваться. Другие находятся в неактивном состоянии, как в случае с фагом %. В редких случаях включение вирусной ДНК в геном клетки-хозяина приводит к трансформации клетки в опухолеподобное состояние. Связано ли это с действием специфических продуктов вирусных генов, с изменением фенотипического выражения генов хозяина или же с мутациями (как это имеет место при включении фага % в хромосому Е. соН), не известно. Ясно лишь, что свойства поверхностей трансформированных клеток при этом изменяются. Это в свою очередь приводит уменьшению контактного ингибирования (гл. 1, разд. Д, 3, в), ив результате начинается глубокое прорастание трансформированных клеток. Таким образом, основная отличительная черта опухолей может быть обусловлена включением вирусной ДНК в геном нормальной клетки [234, 235]. [c.288]

КОМПЛЕМЕНТ (система комплемента) (от лат. omple-mentum-дополнение), группа глобулярных белков сыворотки крови животных и человека, представляющих собой часть иммунной системы организма. При попадании в организм ипфищ1рующих его бактерий или вирусов, нек-рых токсинов или возникновении собственных трансформированных клеток происходит активация К, в результате чего клетки-мишени лизируются (разрушаются), а токсины и вирусы нейтрализуются. Поэтому систему К. рассматривают наряду с макрофагами как передовой рубеж иммунной защиты организма. [c.441]

Простейшие организмы на Земле — это бактерии и сине-зеленые водоросли они составляют царство прокариот (Pro ariotae, Мопега) [1, 2]. Основным отличительным признаком прокариот является отсутствие у них отграниченного мембраной клеточного ядра. Клетки всех остальных организмов, называемых эукариотами, содержат ядра, отделенные от цитоплазмы мембраной. Некоторые биологи относят к живым организмам также и вирусы, однако эти поразительные объекты (дополнение 4-В) не могут считаться живыми в полном смысле этого слова, поскольку у них нет, как правило, собственного обмена веществ. [c.14]

Репликативная форма ДНК вируса 0 Х174 (дополнение 4-В)—небольшая кольцевая молекула из —5000 пар оснований — обрабатывалась профлави-ном [82]. Связывание 0,06 молей профлавина на моль нуклеотидов сводило X к нулю. Отсюда была получена оценка 6 = 0,055 это означает, что при температуре 25°, pH 6,8 и ионной силе 0,2 в молекуле содержится —26 супервитков. На плотность супервитков сильно влияют температура, pH и ионный состав. В общем случае а становится менее отрицательной на — 3,3х ХЮ при повышении температуры на 1° [86с]. Например, для ДНК вируса 0 Х174 при ионной силе 0,2 а получалась равной —0 витков) при 75°С. [c.141]

Как спиральные вирусы, так и пили бактерий могут рассматриваться как одиночные спирали из субъединиц, которые иногда называют спиралями с одним доступным концом. Актиновая нить (рис. 4-7) состоит из двух цепей, построенных из субъединиц эти цепи закручены одна вокруг другой [40], т. е. структура имеет два доступных конца. Жгутики бактерий Е. соН и Salmonella (рис. 4-7, В) можно представить себе как пять цепочек, закрученных вместе вокруг одной и той же оси (одна из цепочек на рисунке для наглядности заштрихована). Те же жгутики можно, однако, рассматривать и как структуры, образованные И параллельными нитями, закрученными в спираль со значительно большим шагом [41]. Жгутики бактерий обладают многими удивительными свойствами (см. дополнение 4-Б). Так, например, на электронно-микроскопических фотографиях они обычно выглядят как надспирали с шагом, равным - 2,5 мкм. О каких особенностях молекулярной упаковки может свидетельствовать этот факт Было бы очень хорошо, если бы читатель подумал и сам решил этот вопрос, но не слишком спешил с ответом. [c.276]

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]

Среди икосаэдрических вирусов, содержащих двухцепочечную ДНК, имеются так называемые паповавирусы, отдельные виды которых вызывают появление бородавок и даже злокачественных опухолей. Наиболее хорошо изучен биохимиками обезьяний вирус 40 (SV40), способный вызывать опухоли и у некоторых других видов. Еще одним опухолевым вирусом является вирус полиомы мыши. Несколько большие размеры имеют папилломавирусы один представитель этой группы вызывает появление бородавок у человека. Еще большие размеры (диаметр 70 нм) имеют аденовирусы из них 32 вида вызывают различные инфекционные заболевания у человека. Герпесвирусы — очень крупные вирусы, окруженные липидсодержащей мембраной, а самыми крупными из икосаэдрических вирусов являются вирусы, вызывающие полиэдрозы у насекомых. Один из них, поражающий мух Tipula, имеет диаметр 130 нм. Другой группой крупных ДНК-содержащих вирусов являются бактериофаги с отростками (к их числу относятся, в частности, Т-четные фаги дополнение 4-Д). [c.288]

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]

Исследования умеренных фагов сальмонелл позволили понять некоторые особенности механизмов, с помощью которых эти бактериальные вирусы связываются со стенками клеток-хозяеш. Местом первичного присоединения являются, по-видимому, сами О-антигены. Тонкие нити, расположенные на отростке фага (дополнение 4-Д), действуя наподобие антител, связываются со специфическими группировками полисахарида. Однако в результате включения генома фага и изменения строения О-антигена последующее присоединение -вирусов блокируется. В то же время клетки бактерий становятся восприимчивыми к вирусам другого штамма [109]. [c.394]

Дезокси-5-этилуридин имеет высокий терапевтический индекс из-за низкой токсичности и, поскольку он не является мутагеном, может оказаться полезным дополнением к списку антивирусных агентов. Однако известно, что этот нуклеозид включается в ДНК хозяина и вируса, но 2 -дезокси-5-цианоуридин, который также имеет очень высокий терапевтический индекс, поскольку он совершенно нетоксичен, как показано, не включается в бактериальную или вирусную ДНК [191]. Вероятно, из-за того, что он не вклю- [c.124]

Реакции, используемые для образования пептидной связи и удаления защитных групп, могут повреждать ряд боковых функциональных групп. Поэтому использование защитных групп важно не только для о амино- и -карбоксильных групп, но и для многих боковых радикалов. Эти группы должны оставаться защищенными во время всего процесса образования полипептидной цепи и должны удаляться только по завершении процесса. В практике полипептидного синтеза используются различные комбинации этих групп. Они вводятся в мономеры в дополнение к группам, защищающим о-Мг- и о-СОО -группы. Мономеры, содержащие набор защитных групп и в ряде случаев активированные остатки, делающие возможным их непосредственное использование в процессе синтеза, обычно называют синтонами. В качестве примера, в табл. 7.6 приведены синтоны, использованные для синтеза 99-членного пептида, который представляет собой протеазу, кодированную вирусом ВЙЧ-1, вызывающим СПИД. Эта протеаза важна для протеолитического разрезания больших полипептидов, образовавшихся при трансляции вирусных мРНК. Огромный интерес к этой протеазе обусловлен надеждой найти специфические ингибиторы протеазы, которые позволят предотвратить созревание вирусных белков и, следовательно, размножение этого вируса. [c.288]

Малое предложение в последнее время веществ, подавляющих рост вирусов, не имеет никаких существенных дополнений. Применение новых терапевтических средств (иоддезоксиуредина, адамантамина, метилизатин-Р-тиосемикарбазона) для лечения [c.327]

Преимущества озона хорошо известны —это сильный 01 ислитель, его бактерицидное действие значительно быстрее хлора, он более активен по отношению к вирусам, является хорошим средством борьбы с привкусами и запахами. Однако озонирование пока весьма сложный по аппаратурному оформлению и дорогой метод. По-видимому, озон наиболее целесообразно применять не вместо традиционных методов обработки воды, а в дополнение к ним при очистке сильно загрязненных производственных сточных вод для разрушения некоторых канцерогенных веществ и детергентов, для борьбы с вирусами и для окисления веществ, продуцирующих запахи и привкусы, например фенола. [c.223]

Гемагглютинин вируса гриппа — интегральный мембранный гликопротеид, ответственный за прикрепление вируса к клеткам. Он был так назван изначала вследствие способности вируса агглютинировать эритроциты [95, 172] за счет присоединения гликопротеидных рецепторов, содержащих специфическую сиаловую кислоту [96]. Гемагглютинин образует большое количество видимых шипов на вирионе. Он является основным антигеном вируса, против которого вырабатываются нейтрализующие антитела [144], и периодические эпидемии гриппа связаны с изменениями его антигенной структуры. В дополнение к роли посредника в проникновении инфекционного вируса в плазматическую мембрану чувствительной клетки хозяина НА отвечает также за инициацию инфекции [124, 149]. В зависимости от штамма вируса, типа хозяйских клеток и условий роста НА (м. м. 77 ООО) может быть [c.43]

В настоящее время известны многие системы векторов для экспрессии генов эукариотов в клетках бактерий или млекопитающих [для обзора см. 9.17]. Векторы, которые использовались для экспрессии клонированных генов вируса гриппа, содержали в дополнение к последовательностям ДНК, необходимых для их репликации в клетках-хозяевах, контролирующие элементы, которые стимулировали эффективную транскрипцию экзогенных генов и трансляцию образующихся мРНК. [c.162]

Большинство выделенных ts-мутантов было производными намеренного мутагенеза [58, 248]. Эта процедура может давать большое число мутаций для каждого мутанта вируса гриппа. Вероятность многократных мутаций впоследствии возрастает за счет пассажей с бляшки на бляшку, проводимых в процессе приготовления пулов мутантов (254] селекция мутантов с низкой бляшкообразующей способностью при непермиссивной темнератзгре будет также способствовать селекции многократных мутантов [248]. Поэтому велика вероятность появления безмолвных мутаций в дополнение к ts-повреждениям в процессе исследования, и об этом необходимо [c.190]

ГО копированием 5 -геномного конца. У этих ДИ РНК отсутствует, таким образом, геномный сайт узнавания транскриптазы и лидер-последовательность на З -конце, а потому они неспособны действовать как матрицы для транскрипции поли (А) -содержащих кэппированных сигналов, хотя малый фрагмент РНК часто транскрибируется [30]. Новый сайт связывания полимеразы, генерированный на его З -конце, по всей вероятности, имеет более высокую аффинность к вирусной полимеразе (репликазе), чем З -геномный конец, и поэтому интерферирует с репликацией РНК стандартного вируса, конкурируя более эффективно за ограниченное число молекул полимеразы. Большая часть ДИ РНК из не сегментированных минус-цепочечных вирусов принадлежит к этому классу [30]. Хотя большая часть этих ДИ РНК имеет только одну точку делеции, возможность множественных делеций в некоторых ДИ РНК не должна быть исключена 2) 3 ДИ РНК эти ДИ РНК будут являться копией 5 ДИ РНК, т. е. будут содержать З -конец, но у них отсутствует 5 -конец геномной РНК. 5 -Конец этой ДИ РНК будет образован копированием З -конца ДИ РНК. Однако на сегодня ни одна из таких ДИ РНК неизвестна, а это предполагает, что 5 -конец геномной РНК не отвечает за репликацию вируса и морфогенез. В дополнение к активности связывания, полимеразы последовательность 5 -конца может иметь другие свойства, такие, как, например, сигнал нуклеации для сборки нуклеопротеида и образования вириона и т. д. Этот класс ДИ РНК, в случае его обнаружения, должен транскрибировать поли (А)-содержащие кэппированные сигналы таким же образом, что и геномная РНК 3) 5 —3 ДИ РНК эти ДИ РНК содержат внутреннюю делецию (делеции), но сохраняют оба 5 и 3 геномных конца и ожидается, что они будут транскрибироваться в молекулы РНК. Большая часть, если не все, ДИ РНК вируса гриппа [24, 51, 59] и некоторые ДИ РНК вирусов Сендай и УЗУ (вируса везикулярного стоматита) принадлежат к этому классу [4, 53] 4) сложные ДИ РНК любые ДИ РНК, которые не относятся ни к одному из этих упомянутых классов, будут входить в эту группу. Здесь происходят интенсивные изменения в ДИ РНК с образованием новых последовательностей и/или новых концов. УЗУ ДИ ЬТ2 [38], 18 3 ДИ РНК вируса леса Семлики [41] и мозаичная РНК вируса гриппа [43] являются примерами ДИ РНК этого класса. Транскрипционные свойства [c.259]

Множество биохимических (Air, 1979) и электронно-микроскопических (Evenson, 1977) методов было использовано для анализа вирусных геномов дикого, дефектного и спасенного типов. Эти методы включают спасение дикого типа с дефектным и спасенным по отношению к рестрикционной эндонуклеазе вирусом или другим резанным эндонуклеазой фрагментам, гибридизацию нуклеиновых кислот, картирование гетеродуплекса, R-петли, секвенирование ДНК. С помощью таких методов можно определить локализацию делеции, замещения, инверсии, дополнения и т. д. в вирусных геномах. Замещенные последовательности клетки хозяина которые предположи- [c.195]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология