Фаговая группа

Итак, вам повезло в университете — вы встретились с яркими учеными, которые помогли вам сформировать главный интерес в жизни. Но вам продолжало везти и дальше. Вашими наставниками оказались Макс Дельбрюк и Сальвадор Лурия, основатели знаменитой фаговой группы. Или это было уже не везение, а ваш сознательный выбор [c.135]

Многие генетики в сороковых годах думали, что вирусы — это чистые гены и для понимания того, что такое ген, как он устроен, нужно изучать вирусы. Простейшими вирусами были фаги, так возникла фаговая группа, которая надеялась узнать, как гены управляют наследственностью клеток. [c.136]

Фаговая группа изучала простейшую модель процессов размножения. Обсуждали ли вы роль ДНК в этих процессах [c.136]

В Америке Дельбрюк собрал вокруг себя горстку энтузиастов, заразившихся его идеей изучения природы наследственности на бактериофагах. Так возникла фаговая группа . Шли годы, и участники фаговой группы все больше и больше узнавали о том, как протекает фаговая инфекция и как процесс воспроизведения фагового потомства зависит от внешних условий и т. д. Было проведено много замечательных исследований, в особенности в области изучения мутационного процесса у бактерий и бактериофагов. Именно за работы этого периода много лет спустя Дельбрюк был удостоен Нобелевской премии. Но все эти исследования, казалось, даже не приближали к решению основной проблемы. [c.11]

Будучи одержим идеей узнать, как устроен ген, и считая, что фаговой группе эта задача не по плечу, Уотсон добился в 1951 г., чтобы его отправили поработать в Европу. Вскоре он осел в Кавендишской лаборатории, так как встретил там Крика, который был настроен так же по-боевому, как и он сам. Уотсон к тому времени уже был уверен, что ключ к разгадке тайны гена лежит вовсе не в определении структуры белка, а в выяснении структуры ДНК. [c.17]

Этот фаг был излюбленным объектом изучения в фаговой группе, собранной в свое время Дельбрюком. Когда возникла молекулярная биология, он стал, вместе со своей клеткой-хозяйкой (кишечной палочкой), главным полигоном для изучения репликации, транскрипции, организации генов. [c.115]

Транскрипция генома нитчатых фагов (М13, [(1 и др.), в котором закодировано 10 белков, осуществляется клеточной ДНК-зависи-мой РНК-полимеразой. Экспрессия разных генов происходит с разной интенсивностью, которая заметно не меняется по ходу инфекции (т. е. временная регуляция отсутствует). Фаговые гены Могут быть разбиты на две группы. Первая захватывает активно транскрибируемые гены, в которых закодированы белки, треб>ю-щиеся в значительных количествах, в частности основной струк- [c.290]

Для выделения и исследования более длинных генов или группы соседних генов с прилежащими к ним последовательностями необходимо клонировать фрагменты ДНК еще большей длины (30—45 т. н. п.). Для клонирования таких фрагментов были сконструированы специальные векторы с большей емкостью — космиды, представляющие собой гибридную молекулу, содержащую специальный os-участок генома фага, за счет чего они могут упаковываться в головку фага X, и специальные последовательности, позволяющие им реплицироваться по плазмидному типу. Размер космиды довольно мал по сравнению с фаговым вектором — всего 5 т. н. п. и, следовательно, в космиду можно вставить чужеродную ДНК значительных размеров (30—45 т. н. п.). Фаговые головки, содержащие такую рекомбинантную ДНК, не могут размножаться как фаги. Ими трансформируют клетки Е. соИ. Гибридная молекула, содержащая эукариотическую ДНК, обрамленную os-сайтами, размножается в Ё. соИ как плазмида, и каждая фаговая частица вызывает образование колонии индивидуального бактериального трансформанта [c.41]

На основании фенотипов, наблюдавшихся при росте в ограничивающих условиях, эти мутанты были разбиты натри группы. Мутанты группы I неспособны синтезировать минус -цепи и, следовательно, не могут образовывать ни РФ, ни РП. Такие фаги, вероятно, содержат мутацию в гене, определяющем первичную структуру фаговой РНК-репликазы. В отличие от них мутанты группы II не только характеризуются нормальной репликацией РНК в ограничивающих условиях, но и образуют внешне нормальные, хотя и не инфекционные частицы потомства. [c.475]

Для характеристики фермента представляет интерес тот факт, что субъединицы различного размера могут выполнять одну и ту же функцию. Они придают способность минимальному ферменту распознавать определенную группу промоторов. Совокупность данных о процессах, протекающих при спорообразовании и фаговой инфекции, открыла нам существование (по крайней мере) пяти различных сигма-факторов, с которыми может взаимодействовать минимальный фермент. Это [c.159]

Чтобы выражение фаговых генов происходило в определенном порядке, литический цикл находится под позитивным контролем. Каждая группа фаговых генов может выражаться лишь после того, как будет дан соответствующий сигнал. [c.207]

На карте, представленной на рис. 16.6, показана организация ДНК фага лямбда в фаговой частице. Однако вскоре после инфицирования концы ДНК соединяются, образуя кольцевую структуру. При этом поздние гены объединяются в одну группу, содержащую гены лизиса [c.209]

Результаты комплементационного теста показывают, что все гП-му-тации, за исключением некоторых делеций, распадаются на две группы, обозначаемые как А и В. Следовательно, г//-фенотип может быть обусловлен утратой одной из двух генетических функций, А или В. Например, принадлежащий группе А мутант 104 не дает потомства при одновременном заражении с мутантами 47, 101 и 106 (рис. 6.4) и дает потомство при совместной инфекции с фаговыми мутантами из группы В, например 51 и 102. Делеции, которые не могут быть отнесены ни к одной из этих групп, включают в себя на генетической карте границу между этими двумя группами комплементации и потому утрачивают обе функции. [c.166]

В то время Луриа занимался в основном размножением бактериальных вирусов (бактериофагов, или, короче, фагов). Уже в течение нескольких лет среди наиболее прозорливых генетиков бытовало подозрение, что вирусы — это нечто вроде чистых генов. В этом случае для того, чтобы узнать, что же такое ген и как он воспроизводится, следовало изучать свойства вирусов. А так как простейшими вирусами были фаги, то в 40-х годах стало появляться все больше ученых, которые изучали фаги (так называемая фаговая группа), надеясь в конце концов узнать, каким образом гены управляют наследственностью клеток. Во главе этой группы стояли Луриа и его друг, немец по происхождению, физик-теоретик Макс Дельбрюк, который в то время был профессором Калифорнийского технологического института. Но если Дельбрюк продолжал надеяться, что проблему помогут решить чисто генетические ухищрения, то к Луриа все чаще начинала приходить мысль, что верный ответ удастся получить только после того, как будет установлено химическое строение вируса (гена). В глубине души он понимал, что невозможно описать поведение чего-то, если неизвестно, что это такое. Не сомневаясь, что он никогда не заставит себя изучить химию, Луриа избрал, как ему казалось, наиболее мудрый выход из положения и отправил к химику меня, своего первого серьезного ученика. [c.21]

Я попытался поднять настроение Мориса и повез его в Руайо-монское аббатство, где вслед за биохимическим конгрессом состоялась недельная конференция по фагам. Хотя до отъезда в Рио у Мориса оставались всего сутки, он был рад повидаться с людьми, которые ставили такие остроумные биологические эксперименты с ДНК. Однако в поезде по дороге в Руайомон он сник и не проявил желания ни читать Таймс , ни слушать мои сплетни о фаговой группе. [c.80]

Из тех, кто откликнулся на призыв Шредкн-гера, двоим посчастливилось первыми подняться на вершину. Это были совсем еще юный воспитанник фаговой группы Джим Уотсон и не столь юный, но в то время мало кому известный сотрудник Кавендишской лаборатории Фрэнсис Крик. [c.17]

Те, кто работает с онкогеном, а такие работы идут уже полным ходом в десятках лабораторий, настроены весьма оптимистично. Похоже, что конец пути уже виден , — сказал недавно М. Виглер, один из участников этих исследований. М. Виглер работает в лаборатории Колд Спринг Харбор (США), возникшей на базе фаговой группы и возглавлявшейся долгое время Дельбрюком. Уже много лет этой лабораторией руководит Дж. Уотсон, который сделал главным направлением исследований изучение природы рака на уровне ДНК. [c.151]

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]

Рис. 27-7. Общая схема эксперимента Херши и Чейз. Эксперимент проводили на двух препаратах бактериофага, меченного радиоактивным изотопом. В одном из ник о помощью изотопа Р были помечены фосфатные группы фаговой ДНК, а в другом изотоп был введен в серусодержащие аминокислоты белка оболочки фага. Каждый из меченных таким способом фагов по отдельности был добавлен к суспензии немеченых бактерий. Затем обе группы зараженных фагом бактериальных клеток встряхивали в смесителе. Оказалось, что клетки, зараженные Р-вирусными частицами, содержат в своем составе Р, т. е. в них попала меченая вирусная ДНК. Отделенные от клеток тени фага (пустые оболочки вируса) радиоактивности не содержали, В клетках, зараженных З-вирусными частицами, радиоактивности яе было, зато она была найдена в тенях фага после отделения их от клеток с помошью смесителя. Поскольку в обоих случаях было получено потомство вирусных частиц, данный эксперимент доказал, что генетическая информация, необходимая для репликации вируса, переносится вирусной ДНК, а не вирусным белком.

У вирусов бактерий (бактериофагов) были получены мутации нескольких типов. Мутантный фаг, как правило, отличается от фага дикого тина спектром литического действия (круг возможных хозяев) или морфологией стерильных пятен. Недавно были обнаружены другие мутанты (так называемые условно летальные)-, отбор этих мутантов основан на их чувствительности к повышенной температуре (такие ts-мутанты способны расти, скажем, при 30, но не при 40°) или на их способности размножаться в клетках какого-то одного определенного типа и неспособности размножаться на близкородственных бактериальных штаммах. Мутанты этой последней группы называются ашЬег-мутантами или просто ат-мутантами. Было показано, что у фагов Т2 и Т4 как мутации ат, так и мутации ts локализованы в различных участках хромосомы. Известно, что эти участки контролируют синтез не только обычных фаговых белков, но и других белков, которые вырабатываются зараженной бактериальной клеткой и необходимы для синтеза компонентов фага, в особенности его ДНК. Анализ всех этих мутантов позволил построить детальные генетические карты для нескольких вирусов бактерий. [c.487]

К настоящему времени выяснено, что ДНК несет в себе тот генетический рецепт, на основе которого в ряде последовательных клеточных делений образуются идентичные клетки. В процессе воспроизведения ДНК воспроизводится информация, необходимая для синтеза специфических ферментов и других клеточных белков. Генетическая информация, содержащаяся в ДНК, заключена в последовательности четырех типов оснований (А, Т, Г, и Ц) вдоль фосфатноуглеводного остова (т. е. последовательности расположения четырех типов нуклеотидов, из которых построена ДНК). Таким образом, последовательность А—Г—Ц в каком-либо участке цепи несет иную информацию, чем последовательность Г—А—Ц. Последовательность оснований в ДНК может быть модифицирована химически путем обработки ДНК in vitro (вне клетки) или in vivo (внутри клетки) азотистой кислотой, под действием которой первичные аминогруппы аденина, цитозина и гуанина превращаются в группу ОН. Результатом этого оказывается изменение генетического кода, поскольку модифицированная таким образом ДНК вызывает мутации в организме, из которого она первоначально была получена. Резкие изменения могут произойти в тех случаях, когда ДНК бактериофага (который весь состоит из нити ДНК, заключенной в белковую оболочку) вводится в бактериальную клетку. Фаговая ДНК действует в качестве затравки и вызывает в бактериальной клетке синтез новой ДНК и белков по своему образцу , что в конце концов приводит к разрушению клетки, в которую внедрился бактериофаг, и выходу во внешнюю сферу новых фаговых частиц. [c.139]

Результаты исследований свидетельствуют о том, что вызываемые ГА модификации в боковых группах цитозина являются скрытыми повреждениями. Возникает вопрос, почему эти повреждения не обнаруживаются при отсутствии облучения. Мы полагаем, что наличие скрытых повреждений, не сказывающихся на способности фаговых частиц к репродукции в клетке хозяина, обусловлено существованием механизма помехоустойчивости в структурном коде, о котором шла речь вьшш. [c.163]

Нуклеазы — это большая группа ферментов, катализирующих реакцию гидролиза молекул нуклеиновых кислот. В результате действия нук-леаз молекула ДНК или РНК распадается на фрагменты или отдельные нуклеотиды. Исходная функция нуклеаз в клетке — деградация ненужных в данный момент жизнедеятельности молекул (например, деградация мРНК после трансляции) и защита от чужеродных молекул нуклеиновых кислот (расщепление фаговой ДНК бактериальными нуклеазами при заражении бактерии фагом). [c.25]

Кроме того, доля таких рекомбинантов дикого типа (г+) меньше доли как рекомбинантов hr, так и h r , возникающих в скрещивании h х г7. Это показывает, что г13 располагается к г7 ближе, чем h, и исключает возможности 2 и 3. В процессе обмена, приводящего к образованию дикого типа (а" ), образуется также и двойной мутант г13г7, но последний не так легко выявить, поскольку фенотипически он ничем не отличается от единичного г-мутанта, т. е. так же, как и он, образует стерильное пятно типа г. В скрещиваниях г7 х г7 и г13 X г13, разумеется, не образуется рекомбинантов г+, так как никакие рекомбинационные акты между двумя геномами с г-мутациями в точно соответствующих, аллельных участках ке могут привести к образованию фагового генома, который содержал бы только г -локусы. Это позволяет идентифицировать двойной мутант г13г7, так как он в противоположность единичным мутантам не дает рекомбинантов ни в скрещивании с г7, ни в скрещивании с г13. Аналогичные исследования по картированию семи других неаллельных / -мутантов (от г2 до г8) показали, что все они тесно сцеплены с г7. Эта группа мутаций образует класс г11, который будет подробно рассмотрен в следующей главе. [c.290]

Оказалось, что такие фаги содержат мутацию в гене, кодирующем полипептид длиной 320 аминокислот, необходимый для проникновения фага в клетку-хозяина в каждой частице фага Г2 содержится по одной молекуле такого полипептида. И наконец, мутанты группы III не могут образовывать нормальный белок оболочки, так как они содержат мутации в структурном гене этого белка. Более того, в ограничивающих условиях мутанты группы III синтезируют ненормально большие количества РФ и РП, так как плюс -цепи РНК, образующиеся в зараженных клетках, не инкапсулируются фаговым белком и, следовательно, могут служить матрицами для новых минус -цепей. Опыты по комплементации, в которых бактерии одновременно заражали двумя мутантами фага f2, показали, что три фенотипические группы четко совпадают с тремя группами комплементации при смешанном заражении бактерий двумя фаговыми мутантами, относящимися к разным или к одной и той же фенотипической группе, наблюдается соответственно нормальное или ненормальное развитие фагов. Эти результаты позволили заключить, что в РНК фага f2 закодировано не более трех белков. Следует отметить, что ни в одном из опытов со смешанным заражением не было обнаружено генетической рекомбинации между фагами. Значение такого результата неясно, так как большинство культур мутантов фага 12 содержит до 0,1 % ревертантов дикого типа. Столь высокая скорость мутаций генома РНК затрудняет поиски редких рекомбинантов. Конечно, возможно, также что генетическая рекомбинация тежду геномами РНК вообще не происходит и что этот процесс присущ только полидезоксирибонуклеотидам. [c.475]

Большинство вирусных белков лишено свободных концевых аминогрупп, так как концевые аминогруппы у них ацилированы. Поэтому при изучении вирусных белков часто приходится определять ацильные (обычно ацетильные) группы. То обстоятельство, что синтез белков Е. oli и синтез фаговых белков начинается с N-фор-милметионина (см. гл. IX, разд. Б), также указывает на необходимость определения ацильных групп. Наиболее прямым, хотя и не обязательно наиболее надежным, методом служит определение в гидролизате уксусной и муравьиной кислот при помощи газовой хроматографии [c.68]

У всех более сложных вирусов, отличающихся наличием наружных оболочек (миксовирусы, парамиксовирусы, вирусы лейкозов, энцефаловирусы, вирусы группы герпеса) или различных органелл (мембраны вируса оспы и фаговые отростки), также обнаружено много различных белков. Эти вирусы мы рассмотрим в последующих разделах. [c.162]

При изучении вирусов бактерий выясняется, что многие бактерии, в том числе и наиболее широко используемые в качестве клетки-хозяина Е. соИ, не могут инфицироваться фаговыми РНК или ДНК Вероятно, это объясняется прочностью клеточной стенки грамотрицательных бактерий Однако сферонласты и протопласты чувствительны как к РНК, так и к ДНК мелких фагов (фаги групп f2, Q , X174, fd и т. д.) [461]. Сферопласты и протопласты представляют собой сферические частицы, обрп- [c.173]

Изучение реконструкции вирусов растений и мелких бактериофагов in vitro указывает на то, что сборка простых вирусов — это спонтанный процесс, осуществляемый за счет общего повышения энтропии процесс этот происходит быстро — после того, как концентрация белка и нуклеиновой кислоты достигнет некоторой достаточной величины. С другой стороны, мы уже обсуждали необходимость в факторе созревания для стабилизации пикорнавирусов (гл. IX, разд. Б). Как показывают результаты полученные с аденовирусами и вирусом группы герпеса ДТП может носить более общий характер [407] Что касается созревания РНК-содержащих фагов то после того, как синтез потомства фага завершен (обычно когда накапливается около 10 ООО частиц на клетку) клетки Е. oli лизируют, а фаговые частицы высвобож даются в окружающую среду. В отличие от ДНК-содержа щих фагов в этом случае нет никаких указаний на суще ствование лизирующего фермента. Вирусы же растений остаются в клетках до тех пор, пока механические причины или же биологические переносчики не доставят их новому хозяину. [c.260]

Второй класс генов называют либо задержанно ранней, либо средней группой. Как вытекает из самого названия, выражение генов этой группы начинается в раннем периоде, обычно как только появляется регуляторный белок. В зависимости от природы контролирующей системы первоначальный ряд генов может либо продолжать свое выражение, либо выключаться на этой стадии (см. рис. 13.5). Часто выражение генов клетки-хозяина бывает ослаблено. Обе группы ранних генов совместно отвечают за все фаговые функции, кроме тех, которые необходимы для сборки белковой оболочки частицы и лизиса клетки. [c.207]

ГтЛуВ таблице представлены результаты Гмплементационного теста между различными температурочувствительными фаговыми мутантами ч- означает присутствие негативных колоний при непермиссивной температуре. Распределите мутации по группам комплементации. [c.222]

Настоящая глава посвящена генетическим подходам к выделению, генноинженерному манипулированию и анализу индивидуальных космидных клонов или библиотек клонов. В ней представлены методики упаковки космидных клонов в лямбо-доидные фаговые частицы и отбора нужных космид (или плазмид) из полных библиотек путем гомологичной рекомбинации. Рассмотрены также способы модификации отобранных клонов или групп клонов с помощью вставок или замещений определенных последовательностей. [c.74]

В процессе перехода генома фага в состояние профага принимают участие как фаговые, так и бактериальные продукты. Гены фага, участвующие в установлении профага, можно подразделить на две группы. Функции генов одной группы необходимы только при уста ювлении лизогенного состояния, функции генов другой группы — для поддержания лизогенного состоятся. Геп, контролируюпхий структуру ренрессора, участвует и в установлении, и в поддержании лизогенного состояния. У большинства фагов для поддержания лизогенного состояния необходима только функция этого гена. У некоторых фагов, например Р22, развились более сложные системы поддержания лизогенного состояния (участвуют две группы регуляторных гепов). [c.178]

Следствием осуществления фагом циклов гюследовательных инфекций бактерий, растущих па поверхности твердой среды или в полужидком агаре (газон), является образование негативной колонии (НК), называемой также иногда стерильным пятном, бляшкой. Вид НК — признак, чрезвычайно специфичщлй для данного фага, иногда для группы родственных фагов. Признаки, которые, позволяют отличить НК одного фага от НК другого фага, разнообразны наличие и размер зоны центрального лизиса наличие, степень и характер роста в этой зоне устойчивых бактерий определяют степень мутности центра НК наличие и размер ореола (часто зависит от выделения клетками литических ферментов) характер края (ровный или рваный, четкий или постепенно переходящий в газон). Иногда — и это специфический признак определенных фагов — НК обладают опалесценцией (голубоватый оттенок в отраженном свете), опалесценция возникает за счет рассеяния света большим количеством фаговых частиц в НК- Специфичен вид НК у умеренных фагов (в их центре обычно растут лизогенные бактерии). Отбор и испытание клеток из центра НК часто позволяет определить, что фаг действительно является умеренным. Следует, однако, заметить, что не у всех умеренных фагов бактериальный рост в центре НК бывает хороню [c.186]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология