РНК-геномы вирусов репликация

Вирусы — это инфекционные частицы, которые состоят из молекул ДНК или РНК они образуют геном вируса), упакованных в белковый капсид у некоторых вирусов капсид окружен еще и мембранной оболочкой, основу которой составляет липидный бислой. Строение вирусного генома и способы его репликации у разных вирусов сильно варьируют. Вирус способен размножаться только в клетке-хозяине, используя для этого ее генетические механизмы. Обычно вирусная инфекция завершается лизисом инфицированной клетки и высвобождением потомства вируса. Однако некоторые вирусы могут включаться в хромосому клетки, не вызывая лизиса последней. Здесь вирусные гены (в форме провируса) реплицируются вместе с генами хозяина. Считается, что многие вирусы [c.325]

Помимо разобранной автономной репликации вирусных ДНК-гено.мов в ряде случаев — прежде всего у умеренных вирусов — реализуется существенно иной способ воспроизведения вирусной ДНК- Речь идет об интеграции вирусных и клеточных геномов. Такая интеграция может осуществляться несколькими способами. [c.283]

Необходимость регуляции транскрипции в вирусных системах связана с тем, что потребность в разных вирус-специфических белках разная структурные белки требуются, как правило, в больших количествах, чем белки-ферменты. Кроме того, на ранних стадиях инфекции нужны преимущественно белки, обеспечивающие репликацию генома, а на поздних — белки, принимающие участие в формировании вирионов. Поэто.му биологически целесообразно, чтобы разные вирусные гены считывались с разной эффективностью и чтобы эта эффективность изменялась по ходу репродукции вируса. [c.290]

Таким образом, при литической вирусной инфекции в фазе 5 может разыгрываться ряд одновременных событий— репликация генов клетки, репликация генов вируса, их транскрипция и трансляция [1]. [c.67]

Поскольку геном вируса гриппа В кодирует белки, подобные таковым у вируса гриппа А, то кажется наиболее вероятным, что процессы репликации будут похожи, и активность РНК-зависи- [c.281]

Корреляции специфических биологических фенотипов со специфическими генами иди продуктами генов вирусов гриппа базируются на сравнении близкородственных диких типов или мутантных штаммов, а также на результатах анализа реассортантных вирусов, у которых четко детерминировано родительское происхождение каждого из 8 сегментов РНК. В нервом случае сравнение различных штаммов дикого типа в отношении их репликации в разных клеточных системах хозяина было основано на различиях в отдельных генах. Показательно, что изучение различных птичьих вирусов гриппа четко выявило наличие связи патогенности для цыплят с чувствительностью НА к протеолитическому [c.297]

Пытаясь найти по возможности более простые системы для изучения синтеза ДНК, многие исследователи обратились к мелким ДНК-содержащим вирусам типа ФХ174 и М13. Они не обошли при этом вниманием бактериофаги, снабженные отростками фаги Я, Т7 и Т4, а также плазмиду колицина Е-1. Преимущество этих систем состоит в том, что для них легче смоделировать репликацию ДНК в клеточных экстрактах, а кроме того, ДНК вирусов и плазмид хорошо изучены с генетической точки зрения. Во многих случаях репликация зависит как от генов вируса, так и от генов клетки-хозяина. Так, например, мутации генов dnaB, D, Е, F и О приводят к потере способности поддерживать рост фага X точно так же, как и в случае, когда инактивированы /s-гены. Вместе с тем фаг X сохраняет способность к репликации в бактериях с мутантными генами А я С. Многие вирусы, в том числе Т-четные фаги, содержат гены, кодирующие синтез своих собственных специфических ДНК-полимераз и других белков, необходимых для репликации. [c.276]

Обобщение данных о поведении вирусов в клетках хозяина позволило установить, что, воздействуя на клетку, они стимулируют ее к вступлению в 5-фазу клеточного цикла и заставляют проходить митотический цикл снова и снова. Одна из причин такого воздействия — наличие в вирусном геноме онкогенов, способных регулировать митотический цикл клетки хозяина. Другая причина состоит в нарушении контроля экспрессии встроенных в геном клетки хозяина вирусных генов, регулирующих репликацию ДНК, и за счет того, что при встраивании в хромосому хозяина в результате случайного события вирусный геном оказывается в ином окружении. Таким образом, постепенно вирусная теория опухолевой [c.234]

Описанные выше схемы репликации ДНК-гено.мов включают почт весь набор основных элементов (блоков), нз которых построены репликационные системы и других ДНК-содержащих вирусов (если не считать стоящие особняком способы репликации ДНК с участием механизмов обратной транскрипции с.м, раздел 3 этой главы). Однако комбинироваться эти блоки могут в разных сочетаниях. [c.280]

Геном вируса представлен минус-нитевой фрагментированной молекулой РНК. Репликация ортомиксовирусов первично реализуется в цитоплазме инфицированной клетки. Синтез вирусной РНК осуществляется в ядре. ЬСлетки хозяина обеспечивают вирус новыми РНК-транскриптами, 5 -концы которых используются для кэпирования 5 -окончаний вирусной матричной РНК. [c.119]

Рис. 6.7. Челночный прокариотически-эукариотический вектор pSEM atR. Если смотреть против часовой стрелки, этот вектор включает ген, кодирующий устойчивость к ампициллину, участок начала репликации pBR322, промотор области ранних генов SV-40, содержащий ТАТА-бокс Голдберга — Хогнесса, промоторную область гена AT (хлорамфеникол-ацетилтрансферазы), содержащую сайт начала транскрипции (этот ген кодирует устойчивость к антибиотику хлорамфениколу), интрон малого t-антигена и сайт полиаденилирования области ранних генов вируса SV-40.

Поскольку все описанные на сегодняшний день упаковывающие MLV-клетки ведут свое начало либо от линий NIH3T3 либо от линии BALB/ ЗТЗ, рекомбинантную ретровирусную ДНК в них можно легко ввести путем трансфекции, используя стандартный метод кальций-фосфатной преципитации 34]. Непродолжительная, так называемая временная (transient), трансфекция может оказаться достаточной, чтобы получить вирусный препарат с низким титром (обычно 10—Ю /мл). Однако для достижения более высоких концентраций вируса необходимы стабильно трансформированные клеточные линии, экспрессирующие доминантный селективный маркер. Такие линии позволяют получать препараты вируса с титром Ю —10 инфекционных ед./мл. Титр вирусных препаратов, полученных путем временной трансфекции, можно повысить, если использовать гибридный ретровирусный вектор, содержащий полную область ранних генов вируса полиомы такая конструкция претерпевает в упаковывающих клетках мультикопийную внехромосомную репликацию [35]. [c.288]

X [260]. Аналогичным образом гены gfai-оперона Е. соН удалось включить при помощи фага % в геном вируса SV40. Важная особенность зтих методов состоит в том, что в них используется молекулярное клонирование новых комбинаций ДНК, включенных в бактериальную плазмиду [261]. Для этой цели были использованы плазмиды, способные к репликации в клетках Е. соИ. [c.295]

В липидной оболочке вириона находится белок М (мембранный, или матриксный), который является основным белковым компонентом вируса и, как полагают, структурным по своей функции. Внутри мембранной оболочки заключено восемь одноцепочечных молекул РНК (минус-цепь, т. е. вирионная РНК комплементарна мессенджер РНК), связанных с белком нуклеокапсида, и тремя большими белками Р1, Р2 и РЗ, ответственными за репликацию и транскрипцию РНК. По крайней мере три кодируемых вирусом неструктурных белка (NS1, NS2 и М2) обнаруживаются в инфицированных клетках, но их функции неизвестны. В главе 2 представлены современные данные о восьми генах вируса гриппа и дюлекулярных массах кодируемых ими белков. [c.126]

В зараженной клетке ДНК этих двух вирусов переходит в ковалентно-непрерывную форму, которая, как известно, удобна для репликации. Однако у обоих вирусов репликация ДНК-генома осуществляется при посредстве промежуточных линейных молекул РНК. Эти РНК образуются в результате транскрипции вирусных ДНК в клеточном ядре хозяйским ферментом РНК-полимеразой П. Транскрибируется только одна из нитей вирусной ДНК, причем промоторы и терминаторы расположены на кольцевом геноме таким образом, что наряду с субгеномными мРНК образуются молекулы (Ч-)РНК более длинные, чем геном. Ясно, что в длинных транскриптах должен быть прямой концевой повтор. Этот повтор способствует преодолению трудностей, возникающих при снятии ДНК-копии с З -конца линейной матрицы. [c.316]

Общая, или гомологичная, рекомбинация характерна для всех живых организмов от вирусов и бактерий до многоклеточных эукариот. При гомологичной рекомбинации происходит обмен участками между гомологичными, т. е. очень похожими по последовательности, лтолекулами ДНК- Так, к сбщей рекомбинации относятся обмены между гомологичными хромосомами в мейозе у эукариот и рекомбинационная инициация репликации ДНК бактериофага Т4 (см. гл. ХП1). В первом приближении можно сказать, что гомологичная рекомбинация не создает принципиально новых последовательностей, а перетасовывает уже имевшиеся сходные варианты одной и той же последовательности (рис. 51). Чтобы подчеркнуть важность этого свойства, достаточно сказать, что при гомологичной рекомбинации между двумя сходными генами, кодирующими белок, оба рекомбинантных продукта оказываются не нарушенными, не происходит, например, сдвига рамки считывания, Другими словами, при гомологичной рекомбинации каким-то образом обеспечивается взаимное узнавание одинаковых (или очень сходных по последовательности) участков рекомбинирующих. молекул. Если же го.чологии нет, то и рекомбинация такого рода происходить не будет. [c.84]

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]

По определению X. Френкель-Конрата, вирусы - это частицы, состоящие из одной или нескольких молекул ДНК или РНК, обычно (но не всегда) окруженных белковой оболочкой вирусы способны передавать свои нуклеиновые кислоты от одной клет-ки-хозяина к другой и использовать ее ферментативный аппарат для осуществления своей внутриклеточной репликации путем наложения собственной информации на информацию клетки-хозяина иногда вирусы могут обратимо включать свой геном в геном хозяина (интеграция), и тогда они либо ведут скрытое существование , либо так или иначе трансформируют свойства клетки-хо-зяина [24]. В приведенном определении отмечены характерные особенности жизненного цикла вирусов, которые находят отражение в организации их генома. Вирусы являются внутриклеточными паразитами и используют для своего размножения белоксинтезирующий аппарат клетки-хозяина. Жизненный цикл вируса начинается с проникновения внутрь клетки. Для этого он связывается со специфическими рецепторами на ее поверхности и либо вводит свою нуклеиновую кислоту внутрь клетки, оставляя белки вириона на ее поверхности, либо проникает целиком в результате эндоцитоза. В последнем случае после проникновения вируса внутрь клетки следует его раздевание - освобождение геномных нуклеиновых кислот от белков оболочки, что делает вирусный геном доступным для ферментных систем клетки, обеспечивающих экспрессию генов вируса. [c.19]

На начальном этапе наших исследований основной интерес был обращен на два регуляторных гена HIV- tat и nef. Эти гены по существовавшим на то время данным имели разнонаправленное влияние на экспрессию и репликацию HIV в клетках. Ген tat рассматривался как трансактиватор транскрипции HIV, а ген ие/как негативный фактор экспрессии вирусных генов и репликации вируса. При этом весьма мало было известно относительно влияния этих генов на клеточные гены. Однако уже первые исследования по влиянию продуктов регуляторных генов на клеточный метаболизм показали, что существует тесная взаимосвязь между этими процессами. Постепен- [c.150]

Большие надежды подают са-мутанты, поскольку мутантный фенотип во время репликации in vitro более стабилен [199]. Первоначально вирус — донор ш-признака был получен путем адаптации вируса гриппа А к росту при 25 С — субоптималь-ной температуре для вируса дикого типа [96]. Это было достигнуто серией пассажей с последовательным понижением температуры (от 35 до 25 С) в первичной культуре почек куриного эмбриона. Отобранный таким образом са-мутант был также и /s-мутантом. Гены вируса—донора са-признака были затем перенесены нескольким новым антигенным вариантам вируса гриппа А. Полученные при этом реассортанты проявляли са- и /s-фенотипы аттенуированного донора [30, 96], Б клинических испытаниях реассортанты, получившие все шесть генов неповерхностных антигенов ( переносимые гены) от вируса — донора ш-признака, были удовлетворительно аттенуированными и иммуногенными для восприимчивых лиц [121]. Во время заражения восприимчивых добровольцев эти реассортанты сохра-няли свои са- и /s-фенотипы [121, 199]. Однако у двух реассор-тантов, которые получили от вируса — донора са-признака только пять из шести переносимых генов, наблюдалась нестабильность ш-фенотипа [123]. Детальный анализ вируса-донора указывает, что во время пассажей при низкой температуре в культуре почек куриного эмбриона каждый из шести переносимых генов подвергся по крайней мере одной миссенс-мутации [30]. Эти множественные мутации могут объяснить, почему во время репликации in vivo ш-реассортанты реже теряют свой аттенуированный фенотип (са- и /s-), чем /s-реассортанты, которые имеют определяемые миссенс-мутации только в двух из шести переносимых генов. Все мутации, которые были определены в са-реассортантах, так же как и другие мутации, которые не проявляются, могут быть нужны для того, чтобы во время инфицирования полностью восприимчивого индивидуума свести к минимуму потерю аттенуированного фенотипа. [c.171]

Вирусы, имеющие сегментированный геном, могут быть эффективно аттенуированы путем реассортации генов. Как описано ранее, вирулентный вирус гриппа А аттенуируется переносом ts- и са-генов от донора-мутанта. Мутации, используемые для этой цели, должны быть локализованы в генах, кодирующих неповерхностные антигены, так чтобы мутантные гены могли быть перенесены в реассортантный вирус с нужными поверхностными антигенами, обычно принадлежащими новому эпидемическому или пандемическому штамму. В такой ситуации несущие миссенс-мутации переносимые гены ограничивают репликацию вируса, что и приводит к аттенуации. [c.172]

Кольцевая ДНК вируса 8У40 — яркий пример экономного использования последовательности нуклеотидов для кодирования различных функций. Гены вируса 8У40 в значительной степени перекрываются (рис. 14.1). Область начала репликац перекрывается с промоторными последовательностями, направляющими раннюю (ре) и позднюю (ре) транскрипцию. [c.354]

Показана возможность клонирования и экспресс чужеродных генов в составе литических или эписомных векторов на основе вирусов Ру и BKV. Для вируса полиомы по аналог с линией клеток OS создана культура клеток СОР8, продуцирующая Т-антиген Ру и поддерживающая репликацию векторов с делецией ранних (и при необходимости поздних) генов вируса. [c.366]

Геном вируса гепатита В человека представлен кольцевой двух цеп очечной ДНК с пробелами. Если вирус находится внутри клетки, то пробелы заполняются вирионной ДНК-полимеразой. Такая почти полноразмерная цепь ДНК ифает роль матрицы, на которой синтезируется РНК. Длина этой РНК равна длине генома вируса, и она ифает роль мРНК в процессе экспрессии вирусных белков и роль матрицы при обратной транскрипции с образованием дочерней вирусной ДНК. Аналогичный механизм реализуется и при репликации вируса мозаики цветной капусты и других вирусов растений. [c.97]

При другом способе терминальной инициации роль затравкн выполняет белок, точнее — ковалентное соединение белка с нуклеотидом. Такое соединение возникает в результате образования фосфодиэфирной связи между 5 -гидроксилом дезоксирибонуклео-тида (например, ёСМР) и гидроксилом оксиамииокислоты (например, серина) специального, так называемого терминального белка. В изученных вирусных системах терминальный белок — это всегда вирус-специфический (т. е. закодированный в вирусном геноме) полипептид, и фермент, осуществляющий присоединение нуклеотида, также всегда имеет вирус-специфическую природу. Нуклео-тид-белковый комплекс взаимодействует с З -концом одноцепочечной вирусной ДНК-матрицы при этом нуклеотид, входящий в комплекс с терминальным белком, комплементарен З -концевому нуклеотиду матрицы и служит затравкой, к которой присоединяются последующие нуклеотиды (рис. 136). Ясно, что к 5 -концу синтезированной таким образом цепи ДНК будет ковалентно присоединен белок. Рассмотренный способ инициации цепи ДНК реализуется, например, у аденовирусов и у фага ф29, у которых однонитевые ДНК-матрицы образуются в процессе репликации двунитевого гено-.ма (с.м. с. 267). [c.264]

Что касается инициации на внутренних участках двухнитевой матрицы, то здесь также нужно различать два основных способа. Во-первых, первичная РНК-затравка может быть образована праймазой (или — реже — ДНК-зависимой РНК-полимеразой). Однако синтез затравки возможен только в том случае, если матрица соответствующим образом подготовлена. Подготовка включает взан.модействие. между вирус-специфическими белками, регулирую-щи.ми инициацию раунда репликации, и специфическими участками инициации репликации ori (от англ. origin — начало) в молекуле ДНК, Напри.адр, с участком оп в ДНК фага >. первично взаимодействует фагоспецифический белок — О, с белко.м О взаи.модей- твует другой фагоспецифический полипептид — белок Р, который свою очередь образует ко.мплекс с одной из клеточных хеликаз — 1родукто.м гена dna В. [c.265]

Смотреть страницы где упоминается термин РНК-геномы вирусов репликация: [c.316] [c.308] [c.64] [c.306] [c.308] [c.184] [c.185] [c.185] [c.20] [c.306] [c.308] [c.103] [c.299] [c.476] [c.359] [c.359] [c.361] [c.68] [c.282] [c.297]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология