Синтез предшественников фага

На молекулах репликативной формы ДНК происходит синтез не только (+)цепей ДНК, но и вирус-специфических мРНК- Следует сказать, что синтез мРН К должен предшествовать появлению новых молекул (+)цепей ДНК, так как без вирус-специфических мРНК в зараженной клетке не может появиться белок А. Трансляция фаговых мРНК приводит к накоплению вирус-специфических белков, в том числе и структурных, которые — при достаточной концентрации — начинают превращаться в сложные структуры— предшественники вирусного капсида. Генерируемые на этой стадии (+)кольца в результате специфических взаимодействий с белками фага вовлекаются в процесс сборки вириона. Тем самым предотвращается ставший уже ненужным переход -Ь)цепей в репликативную фор.му. [c.274]

СИНТЕЗ ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ ФАГА [c.266]

Для репликации ДНК существенное значение должна иметь не только сама затравка, но и стадия предшественника , ибо от ее превращения в нормальную структуру будет зависеть повторение цикла репликации. В нормальных клеточных условиях процесс превращения должен совершаться довольно быстро например, в бактериальной клетке, зараженной фагом Тг, за 15 мин инфекционного цикла синтезируется 200—300 молекул ДНК. Это может быть выполнено только в том случае, если дочерние молекулы сохраняют (или вновь приобретают) способность быть матрицей для нового акта синтеза. [c.307]

Фаговые гены, участвующие в синтезе ДНК в инфицированной клетке, можно идентифицировать с помощью мутаций, которые предотвращают или задерживают образование зрелых фаговых частиц. Наиболее важные из них (существенные гены) идентифицированы при изучении условно-летальных мутантов, которые можно отнести к трем фенотипическим классам. Если в результате мутации синтез ДНК полностью подавлен, можно сделать вывод, что белок, кодируемый мутантным геном, либо представляет собой необходимый компонент репликационного аппарата, либо участвует в обеспечении синтеза ДНК предшественниками (особенно гидроксиметил-цитозином). Мутации, вызывающие задержку синтеза ДНК, по-видимому, затрагивают гены, связанные с инициацией репликации ДНК. Фаги, у которых синтез инициируется, а затем останавливается, вероятно, несут мутации, затрагивающие регуляторные функции, ДНК-лига-зу и некоторые ферменты, связанные с деградацией ДНК клетки-хозяина. Имеются также несущественные гены. [c.427]

С получением таких данных стало очевидно, что можно понять природу процесса репликации, ответственного за синтез ДНК — предшественника фага, проследив за судьбой молекулы родительской ДНК, инъецированной в клетку-хозяина инфицирующим фагом. В частности, интересно было установить, действительно ли при репликации атомы родительской молекулы распределяются полуконсервативным способом, в соответствии с механизмом, постулированным Уотсоном и Криком. Первые опыты такого рода, подобно опытам при изучении бактериальной ДНК, включали метод по переносу с использованием радиоактивных изотопов или С), и они не дали определенных результатов. Однако вскоре после того, как Меселсон и Сталь исследовали распределение ДНК по плотности методом градиентного центрифугирования, этот метод стали использовать для изучения репликации ДНК Т-четных фагов. [c.268]

Наиболее простой цикл репликации / транскрипции вирусной РНК — это когда с геномной РНК снимается комплементарная копия и эта копия, в свою очередь, служит матрицей для синтеза геномной РНК роль мРНК в образовании всех необходимых для размножения вируса белков выполняет родительская РНК. Если отвлечься от частностей, то этот принцип реализуется у фага Ор и у вируса полиомиелита. Однако стратегии этих вирусов различаются в одном существенном отношении. Фаг Ор размножается в клетках прокариот, поэтому его (+)РНК может функционировать как истинная полицистронная мРНК. Хозяин вируса полиомиелита — эукариотная клетка. Соответственно на (+)РНК этого вируса имеется единственная точка инициации трансляции, и все зрелые вирус-специфические белки возникают в результате ограниченного протеолиза единого полипротеина-предшественника. Как и у ДНК-содержащих вирусов, у вирусов с РНК-геномом разные вирус-специфические белки требуются в разных количествах и в разное время, а образование всех этих белков из единого предшественника затрудняет количественную и временную регуляцию их производства. Поэтому у РНК-содержащих вирусов эукариот возникли механизмы, обеспечивающие появление разных мРНК для [c.331]

КОВ как самого фага, так и белков — ферментов синтезируемых клеткой, в качестве предшественников к образованию фага. Одновременно в области с находятся так называемые гены-регуляторы, унравляюш,ие образованием специальных веществ белковой природы — цитоплазматических респрессоров, подавляющих синтез специфических белков фага. В этом смысле, как мы увидим в дальнейшем (стр. 489), генетическая структура фага точно такая же, как генетическая структура любых областей бактериальной хромосомы, ведающих синтезом собственных ферментов клетки. [c.384]

В ДНК Т-четных фагов вместо цитозина, основания, характерного для ДНК клетки-хозяина (Е. соИ), содержится 5-оксиметплцитозин (ОМЦ). Опираясь иа этот факт, оказалось возможным начать поиски в бактериальной клетке фаговой ДНК предшественника фаговых частиц. Анализ зараженных клеток Е. соИ на присутствие ОМЦ-содержащей ДНК показал, что синтез ДНК фагового иогомстпа наччп. ается в середине скрытого периода и протекает настолько быстро, что в конце этого периода фаговая ДНК присутствует в клетке в количестве, достаточном для обеспечения генетическим материалом примерно 80 фаговых 1 .астиц. В течение остальной части латентного периода синтез фаговой ДНК продол- [c.267]

За 15 лет, прошедших с тех пор, как впервые удалось выделить мутантные фаги ruh, было идентифицировано много других мутантов Т-четных фагов. С помощью этого набора мутантов оказалось возможным настолько повысить разрешающую способность генетического анализа, что в конце концов удалось заполнить разрыв между химией ДНК и структурой гена (гл. XIII). Тем не менее стало ясно, что все эти мутации затрагивают только относительно малую часть всего генома фага. Причина этого совершенно очевидна большинство генов фага, несомненно, кодируют белки, осуществляющие жизненно важные функции, так что мутации по этим генам неизбежно должны быть летальными. Несмотря на очевидность этого обстоятельства, долгое время никому не приходило в голову применить к Т-четным фагам остроумный метод, разработанный Горовицем и Лейпольдом для нолучения мутантов по жизненно важным генам Е. oli. Этот метод состоит в отборе чувствительных к температуре мутантов (см. гл. V). Наконец, в 1960 г. Эдгар и Эпштейн выделили /s-мутанты фага Т4, которые совершенно не образуют стерильных пятен при 42 °С, но образуют их при 25 °С. В то же время штамм дикого типа T4/s образует стерильные пятна при обеих температурах одинаково хорошо. Изучение физиологии размножения /х-мутантов при повышенной, запрещающей температуре показало, что у разных мутантов блокированы разные стадии развития фага. Так, у /s-мутантов одного класса при запрещающей температуре репликация фаговой ДНК не может начаться вследствие того, что при 42 °С у них не могут функционировать те или иные ранние ферменты, участвующие в метаболизме нуклеотидов — предшественников ДНК у /s-мутантов другого класса при запрещающей температуре синтез ДНК начинается, блокируются же более поздние стадии. Возникают, например, мутации в гене, кодирующем фаговый лизоцим. Бактерии, зараженные такими мутантами, не лизируют при 42 °С, хотя и содержат инфекционные частицы потомства фага. Были также найдены мутации во многих генах, кодирующих структурные компоненты фага в бактериях, зараженных любым из таких мутантов, при 42 °С не происходит сборки целых частиц зрелого фага. В этом случае лизаты содержат различные типы недостроенных компонентов фага. Если мутация затрагивает ген, кодирующий белок головки фага, лизат, полученный при высокой температуре, содержит целые фаговые отростки, но не содержит головок. Когда мутация затрагивает ген, кодирующий фибриллы отростка, у почти завершенных фаговых частиц имеется головка и присоединенный к ней отросток, но отсутствуют фибриллы, необходимые для присоединения к клетке-хозяину. [c.283]

Модель в какой-то степени напоминает механизм, участвующий в аттенуации транскрипции, при котором альтернативные способы спаривания последовательности РНК позволяют или предотвращают образование вторичной структуры, необходимой для терминации транскрипции, осуществляемой РНК-полимеразой (гл. 15). Формально эта модель равнозначна постулированию присутствия в клетке репрессора, который подавляет функционирование вновь введенной ДНК, аналогично репрессору фага лямбда (гл. 16). Вместо белка-репрессора, который связывает новую ДНК, РНК связывает вновь синтезированный предшественник РНК-затравки. Способность РНК I подавлять инициацию репликации может быть частью цикла негативного контроля, с помощью которого несовместимость связана с контролем числа копий. Однако мы еще не знаем роли этих ( обытий в поддержании характерного числа копий olEl ДНК (примерно 20 на 1 клетку). Возможно, она определяется соотношением между частотой инициации РНК-затравки и способностью затравки запускать синтез ДНК. Этот тип несовместимости может быть следствием событий, используемых для регуляции репликации. Вполне вероятно также, что несовместимость является результатом механизмов, с помощью которых при делении плазмиды распределяются между дочерними клетками. [c.408]

Встав на путь гистогенеза иммунных плазматических клеток, клетка-предшественник образует клон плазматических клеток, синтезирующих антитела, комплементарные к антигену-индуктору. В ходе развития клона происходит 8—9 последовательных митозов. Этим создается предпосылка для образования из одной клетки-предшественника большой популяции антителосинтезирующих клеток. Сначала появляются клетки типа больших лимфоцитов (гемоцито-бластов), затем пролиферирующие плазмобласты и юные плазматические клетки, уже способные синтезировать антитела, и, наконец, зрелые плазматические клетки. Последние являются одноклеточными белковыми железами, вырабатывающими иммуноглобулины и не способными к дальнейшему размножению, т, е. представляют собой конечный этап дифференцировки. Отдельные этапы гистогенеза плазматических клеток при синтезе антител происходят в различных участках лимфоидных органов. Переработка антигена происходит главным образом в ретикулярных клетках и макро-фагах вторичных фолликулов лимфатических узлов или стромы мальпигиевых телец селезенки, которые являются гомологичными структурами. Степень участия этих струк-тур лимфоидных органов в иммунологической реакции зави- [c.111]

ОН участвует в поглощении мальтозы клеткой. Обычно этот белок локализован в пери-плазматическом пространстве. Однако при мутации, затрагивающей N-кoнeц его предшественника, локализация белка (в его зрелой форме) меняется замещение гидрофобной аминокислоты в сигнальной последовательности на заряженный остаток приводит к накоплению связывающего мальтозу белка в цитозоле. Таким образом, следствием замены всего лишь одного аминокислотного остатка оказалось изменение локализации белка вместо периплазматического пространства - цитозоль. Рассмотрим обратную ситуацию может ли белок цитозоля ошибочно попасть в наружную мембрану Часть гена, ответственного за синтез N-кoн-цевой части белка-переносчика мальтозы (белок наружной мембраны, являющийся также рецептором фага X), соединили с геном р-галактозидазы. Кодируемый полученным геном белок-химера накапливался не в цитозоле, как это свойственно (3-галак-тозидазе, а в наружной мембране. Этот опыт показывает, что М-концевая последовательность новосинтезированной полипептидной цепи - это своего рода форма записи адреса белков клеточной оболочки. Совершенно очевидно, что клетки прокариот, как и эукариот, способны транспортировать белки в соответствующие участки. Молекулярные основы этого процесса сортировки белков - важная область современных исследований. [c.231]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология