Структура вируса

Развитие методов определения детальной структуры вирусов и генетических компонентов клетки [c.524]

С момента рождения модели Уотсона-Крика структуры ДНК до появления третичной структуры первой молекулы нуклеиновой кислоты прошел 21 год. Будем ли мы столь же долго ждать установления первой полной структуры вируса [c.66]

Вирусы представляют собой комплексы, содержащие молекулу нуклеиновой кислоты и большое число белковых молекул, образующих определенную трехмерную структуру. Вирусы растений содержат РНК, вирусы животных могут содержать либо ДНК, либо РНК- Хорошо изучен вирус растительного происхождения — вирус табачной мозаики, вызывающий заболевание листьев табака. Молекулярная масса вируса около 50 млн, общий состав — 94—95 % белка и 5—6 % РНК. Пространственная структура вируса представляет собой цепь РНК, окруженную расположенными в определенном порядке полипептидными цепями. [c.448]

Основные научные работы относятся к молекулярной биологии. Совместно с Ф. X. К- Криком построил (1953) модель ДНК — двойную спираль (см. статью о Крике). Изучал структуру вирусов и их роль в возникновении злокачественного роста тканей. [c.506]

Вирусы. Наиболее простыми структурами, способными в определенных условиях к жизнедеятельности, являются вирусы. Они представляют собой устойчивые надмолекулярные комплексы, образованные РНК или ДНК из большого числа белковых молекул, образующих специфическую трехмерную структуру. Вирусы могут быть выделены в чистом виде, иногда в кристаллическом состоянии. Чистые препараты не способны к жизнедеятельности и размножению. Однако попадая в клетку специфического хозяина , вирус приобретает способность к размножению. Вирусная нуклеиновая кислота начинает конкурировать как матрица с и-РНК и ДНК хозяина . Вирусы растений содержат только РНК, вирусы животных — РНК или ДНК. [c.560]

В настоящее время о более подробной структуре вирусов имеются только отрывочные данные, в частности для вируса табачной мозаики (ВТМ). ВТМ может образовывать истинные кристаллы, правда, эти кристаллы никогда не получались достаточно больших размеров, чтобы их можно было исследовать рентгенографически. Однако вирус табачной мозаики легко образует паракристаллические гели, которые дают четкие рентгенограммы [c.87]

Вдоль оси каждой палочкообразной частицы имеется пустота, спроектированная электронная плотность которой равна электронной плотности растворителя (воды), пропитывающего гель. Диаметр пустого пространства 40 А. Надо думать, что такая заполненная растворителем пустота есть как в структуре вируса, так и в структуре белковых частиц ВТМ. [c.90]

Получены важнейшие сведения относительно морфологии и структуры вирусов и бактерий, относительно организации вещества на молекулярном уровне. В каждом типе исследованных тканей и даже в вирусах открыт новый мир микроструктур, влияющих на протекание жизненных процессов. [c.478]

Рпс. 44. Структура вируса табачной мозаики. [c.117]

Рис. 56. Структура вируса табачной мозаики в растворе ХУШ-кристаллографические оси С, т) — молекулярные оси

Самосборка белков. Специфическое взаимодействие определяет уникальное свойство белков — их способность к самосборке. Например, после обработки молекулы гемоглобина мочевиной она распадается на функционально неактивные протомеры. После удаления мочевины они самопроизвольно объединяются в нативную структуру гемоглобина. Возьмем более поразительный пример — гигантскую молекулу вируса табачной мозаики с 40 ООО ООО Да. Она состоит из одной молекулы РНК и 2130 белковых субъединиц, каждая из которых имеет ММ 17 500 Да. Если РНК и субъединицы разделить добавлением детергента, а затем убрать его, то нативная структура вируса полностью восстановится, сохраняя его биологические свойства. Самосборка не требует никакой дополнительной информации, происходит самопроизвольно путем взаимодействия комплементарных поверхностей молекул. Подчеркнем, что комплементарность поверхности молекулы белка определяется мозаикой радикалов аминокислот (поверхность третичной структуры). Последовательность [c.48]

Морфология и структура вирусов [c.25]

У наиболее просто устроенных вирусов вирион по своему строению имеет вид спиральной трубки. Именно с таких вирусов и началось изучение структуры вирусов. Объясняется это тем, что построенный по этому принципу ВТМ — объект очень доступный. К тому же начиная с середины 40-х годов нашего столетия в области рентгеноструктурного анализа крупных молекул и мелких частиц были сделаны большие успехи, что тоже способствовало изучению вирусов [65, 66, 149, 271]. [c.140]

Яркими, но далеко не единственными примерами эффективного решения практических задач с помощью результатов фундаментальных исследований в биохимии могут служить открытие механизмов клеточного и гуморального иммунитетов, изучение молекулярной структуры вирусов и механизмов их взаимодействия с клеткой, приведшее к созданию современной индустрии вакцин, которая позволила освободить человечество от многих заболеваний вирусной этиологии (черная оспа, полиомиелит и др.). Другими наиболее яркими примерами использования биохимических знаний в настоящее время являются [c.22]

Рис. 3-45. Модель элемента структуры вируса табачной мозаики. Одноцепочечная молекула РНК из 6000 нуклеотидов упакована в белковую оболочку, состоящую из 2130 копий специального белка (каждая его молекула состоит из 158 аминокислотных остатков)

В подразделах главы будут рассмотрены основная структура вируса и методы определения генной структуры с последующим более детальным обзором структуры каждого сегмента РНК и кодированных ими белков. [c.31]

Первоначальная информация о структуре вируса гриппа была> получена методом электронной микроскопии. Вирусы гриппа, прошедшие несколько циклов культивирования на хорион-аллантоис-ной мембране куриного эмбриона, выглядят в электронном микроскопе при негативном контрастировании как регулярные структуры диаметром 80—120 нм. Штаммы же вируса, выделенные ог человека или животных и накопленные ограниченной серией пассажей в культуре ткани, демонстрируют более выраженную [c.31]

Последние достижения в развитии новейших технологических приемов значительно расширили наши возможности в определении генетического строения и молекулярной структуры вирусов, а также выявлении сходства штаммов и идентификации различий между вариантами вирусов. Наиболее важные из этих методов — клонирование и определение последовательности нуклеиновых кислот, картирование РНК и пептидов, а также антигенный анализ белков с помощью моноклональных антител. Задача последней обзорной главы данной книги — обсуждение эпидемиологии вируса гриппа в свете применения этих новых методов. Особое внимание уделено оценке последних достижений и изучению вопросов эпидемиологии, которые могут быть успешно решены при использовании молекулярных методов. [c.313]

По существу для характеристики штаммов, циркулирующих среди животных, могут быть использованы те же методы, которые применяются нри изучении вирусов гриппа человека. Особо следует отметить олигонуклеотидное картирование РНК [14], изучение последовательностей РНК и клонированных генов [1, 18], картирование пептидов, изучение белков и РНК в геле [23, 49], а также серологические методы [52, 55], которые успешно применяли для дифференцировки вирусов гриппа животных. Однако-эти вирусы изучены в меньшей степени, чем штаммы, выделенные от людей. Это относится не только к сведениям о структуре вирусов, но также к эпидемиологическим особенностям животных штаммов, патогенезу и иммунному ответу инфицированных животных. Будущие исследования, несомненно, будут направлены на выяснение некоторых из этих вопросов. Представляется воз- [c.318]

Не все детали приведенной схемы образования вирус-специфн ческой ДНК строго доказаны, и в дальнейшем в нее, возможно, будут внесены те или иные поправки. Тем не менее эта схема достаточно хорошо иллюстрирует общий принцип. Весьма важно, что схема объясняет одну чрезвычайно существенную особенность структуры вирус-специфических ДНК ретровирусов — молекулы вирусных ДНК длиннее молекул вирусных РНК, которые послужили матрицей для обратной транскрипции. Действительно, к 5 -концу (-f)uenH вирусной ДНК добавилась последовательность иЗ, а к З -концу этой цепи — последовательность u5. В результате на концах молекулы вирус-специфической ДНК появился длинный (несколько сотен нуклеотидов) концевой повтор (ДКП, или LTR), имеющий структуру иЗгиЬ (рис. 160). [c.312]

Все нуклеопротеиды можно разделить по меньшей мере на два типа. К первому типу относятся нуклеопротеиды, в которых нуклеиновая кислота связана солевой связью с простыми белками основного характера и низкого молекулярного веса. Такими белками могут быть протамины (сальмин, клупеин, сту-рин), встречающиеся в сперме рыб. К этому же типу относятся нуклеопротеиды, в которых нуклеиновая кислота связана с основными белками более высокого молекулярного веса — гистолами. Примером могут служить нуклеопротеиды, встречающиеся в тканях зобной и поджелудочной желез. Ко второму типу мы относим более сложные структуры — вирусы растений (например, вирус табачной мозаики) и бактериофаги. Содержание нуклеиновых кислот в вирусах колеблется от 5 до 50%. Природа связи между белками и нуклеиновыми кислотами в вирусных нуклеопротеидах изучена слабее, чем в нуклеопро-теидах первого типа. Известно, что в вирусном нуклеопротеиде связи между белком и нуклеиновыми кислотами более лабильны и что для белков вирусов характерно высокое содержание основных аминокислот. Даже сравнительно простые вирусы имеют весьма сложное строение. Еще более сложное строение у таких вирз сов, как вирусы гриппа и пситтакоза. Последние могут даже быть отнесены к микроорганизмам. Подробное строение вирусов этой группы здесь не рассматривается. [c.246]

В биологии есть много примеров самоорганизации. Они относятся в основном к реконструкции волокон или микротрубочек из их субъединиц, которыми, как правило, являются белковые молекулы. Так, например, белковые субъединицы вируса табачной мозаики ш vitro легко диспергируются и снова собираются в структуру вируса [92]. Волокна актина и миозина можно растворить отдельно, и они при смешении соберутся в форме актомиози-на [62, 93]. В таких самоорганизующихся системах каждая субъединица имеет заданное положение, определяемое ее связями в волокне или решетке. [c.304]

Ряд структур, которые являются последовательными стадиями развития полиэдренного вируса, обнаружен и при развитии остальных вирусов. Отдельные вирусная палочка или шарик в собственно оболочке соответствуют оголенному вирусу (вирусу без оболочки). Оболочка развития с вирусной палочкой и белком на поверхности соответствует частицам гранулезных вирусов. Полиэдр, как предельно сложная структура вирусов, является собственно образованием, в котором собрано большое число вирусов гранулеза. Эти морфологические элементы являются признаком общего происхождения энтомопатогенных вирусов, но наблюдения с электронным микроскопом пока еще не позволяют изучить и описать весь сложный процесс развития вирусной частицы, в том числе стадии провируса, механизма возникновения оболочек развития, их отложения в полиэдрах и механизма завершения развития-полиэдров. [c.73]

Эндонуклеазы вирусов млекопитающих — ферменты, индуцируемые вирусами в клетках млекопитающих. Эго наименее изученные эндонуклеазы ДНК. Известно, что после заражения клеток млекопитающих различными вирусами эндонуклеазная активность в них повышается. Установлено, что некоторые из этих ферментов составляют часть структуры вируса. Другие ферменты могут синтезироваться в клетках хозяина в ответ на вирусную инфекцию. [c.89]

Рис. 54. Ba terium oli нормальная (a), удлиненная (6), внутренняя структура (в) внутренняя структура вируса оспы (г) ненормальное деление клеток ткани цыпленка (д—и), кузнечика (/с) и лука (л). [c.227]

Как и следовало ожидать, клинические испытания, по крайней мере по проектам с применением ретровирусов (как два года назад — с применением аденовирусов), были немедленно приостановлены. Означает ли это крах генной терапии с ее надеждами излечивать не только многие наследственные болезни, но и опухоли, психические заболевания и даже инфекции Нет. И вот почему. Эти трагедии показали, что вирусная доставка, хотя и эффективна, но небезопасна. Попытки изменить структуру вирусов, сделать их более миролюбивыми , пока не увенчались успехом. Но есть и невирусные способы доставки генов в клетки — например, с помош ью синтетических химических носителей (маленьких жировых капсул — липосом), физических методов (электропорация, ультразвук, генная пушка ). Наконец, разработаны и испытываются в клиниках методы введения генов непосредственно в кровь, омываюш ую пораженный орган. Так, например, уже пытаются лечить во Франции достаточно распространенное смертельное заболевание — миодистрофию Дюшенна. [c.137]

Рпс. 63. Схематическое изо- рали) 69 A. Согласно данным рентге-бражение структуры вируса ноструктурного анализа, внутри частицы табачной мозаики (по Шрамму ВТМ имеется свободная полость диаметром я Франклин). 38—40 А. Спирализованная РНК располо- [c.468]

Сведения, полученные с помош,ью электронного микроскопа, можно значительно расширить с помощью рентгеноструктурного анализа кристаллов или псевдокристаллов вирусов, позволяющего получать количественные данные относительно внутренней структуры вирусов. Так, например, благодаря методу рентгеноструктурного анализа была установлена топография субъединиц и капсо-меров многих вирусов [67, 124, 272]. В связи с тем, что аппаратура и методы, применяемые при рентгеноструктурном анализе, а также интерпретация полученных данных слишком сложны и дорогостоящи для обычных вирусологических и биохимических лабораторий, мы не даем здесь более подробного описания этого метода. То же самое относится к методу светорассеяния как методу определения веса частиц или молекулярного веса. Применению этих методов при изучении вирусов посвящен ряд великолепных обзоров [124, 409]. [c.40]

Каковы же планы на ближайшее будущее Мы не знаем, надвигается ли новый антигенный шифт. И если вдруг появится новый вирус, можно ли по данным о структуре вируса определить место его возникновения Новый вирус может и не обладать способностью вызывать летальные исходы у людей до TaKoii же степени, до какой последний вирус гриппа тюленей вызывал у тюленей летальные исходы, но если он будет способен на это, маловероятно, что мы сможем остановить массовое опустошение в мировом масштабе, вызванное этим вирусом. Если же шифт не происходит, что произойдет с циркулирующими в настоящее время штаммами H3N2 и H1N1 Будут ли они продолжать дрейфовать или они достигли своих границ Нет сомнения в том, что лучшее понимание молекулярной биологии и генетики вируса гриппа внесет существенный вклад в обобщение имеющихся данных для разрешения проблемы гриппа. [c.157]

В табл. 19 суммированы данные о геномной структуре вируса PR8 и указаны кодируемые назначения для разных штаммов, на основании которых были получены серии мутантов. Несмотря на то что в разных лабораториях наблюдали отличия в электрофоретической миграции некоторых гриппозных вирусспецифических полипептидов, особенно полипептидов Р, видно, что миграция сегментов вирусной РНК в денатурирующих условиях колеблется в значительно меньшей степени Так, сравнения последовательностей свидетельствуют о том, что сегменты 1 и 3 вируса FPV/Rosto k [208] соответствуют сегментам 1 и 3 вируса A/PR/8/34 по ограниченным терминальным последовательностям [50]. Полные последовательности генов 1, 2 и 3 штамма PR8, пронумерованные не по порядку миграции в геле, а по сравнению с терминальными последователь- [c.201]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология