Бактериофаги сборка

Кроме того, ни 2-, ни М-линии не располагаются в мышцах взрослых особей с абсолютно строгой периодичностью. Таким образом, законы сборки сократительного аппарата мышцы не могут быть получены путем простой экстраполяции законов сборки бактериофагов сборка в мышце не является строго линейным и детерминированным процессом с однозначно определенной конечной точкой, ее конечный результат — высокоупорядоченная, но не идеальная структура, и модели сборки саркомеров должны отражать этот факт. [c.52]

РИС. 4-26. Последовательные стадии процесса сборки отростка бактериофага 14. Числа соответствуют номерам генов на хромосомной карте фага Т4 (см. рис. 15-19). Буква Р прн числе означает, что соответствующий белок непосредственно включается в отросток Если буква Р отсутствует, значит продукты соответствующих генов в отросток не включаются и играют, по-внднмому, каталитическую роль [101, 102]. [c.330]

Рис. 7.20. Генетическая карта бактериофага Т4, на которой видно, что гены, участвующие в сборке головки, хвостового отростка и гены синтеза ДНК сгруппированы вместе.

Бактериофаг X оказался настоящей сокровищницей систем генетической регуляции, изучение которых позволило заметно расширить и углубить наши представления о механизмах генетической регуляции у прокариот. В процессе литического развития гены фага X (см. гл. 7) регулируются таким образом, чтобы обеспечивать контролируемую репликацию ДНК, рекомбинацию, синтез структурных белков и сборку частиц потомства фага. В то же время лизогенам по фагу X присущ иной способ экспрессии генов. В лизогенных бактериях репрессированы все гены профага, используемые при литическом развитии, и экспрессируется только один ген, обозначаемый с1, который контролирует репрессию генов профага. Экспрессия гена с1 в лизогенах обеспечивает также иммунитет клетки к повторной инфекции другим фагом X. [c.183]

Ограничения развития фага, обусловленные свойствами бактерии. Зависимость внутриклеточного развития бактериофага от наличия многих ферментов, а также структур бактерий, не всегда существенных для самой клетки, позволяет отбирать такие мутанты бактерий, в которых развитие фага блокировано на разных стадиях — транскрипции, трансляции, репликации НК, сборке зрелых частиц. У таких мутантов адсорбция фага обычно не нарушена. Следует отметить, одиако, что среди фагоустойчивых мутантов с нарушением внутриклеточного развития фага обычно выявляют лишь те мутанты, которые переносят осуществление определенных стадий развития фага. Обычным отбором не удается выявить мутанты, которые, ограничивая развитие фага, и сами погибают. Между тем именно такие мутанты были бы хорошим средством для гашения вспышки фаголизиса. Действительно, ранняя гибель инфицированной бактерии без образования даже минимального количества жизнеспособного фага способствовала бы тому, что вторичные мутанты фага, способные обойти такой тип устойчивости, отбирались бы редко. [c.203]

Рис. 16.10. Морфогенез бактериофага. А — последовательность сборки частиц бактериофага Т4.

Используя такой метод, У. Вуд и другие смогли показать, какие компоненты бактериофага способны к самосборке, а на каких этапах требуется действие генов, управляющих процессом построения частицы бактериофага (рис. 16.10). Многие из этих генов организованы в опероны, которые сгруппированы в нескольких участках генетической карты фага Т4. Казалось бы, уже на уровне биологической организации прокариот и их вирусов выработаны некоторые механизмы регуляции действия гена и генетического контроля морфогенеза. Хотя сборка надмолекулярных структур составляет важный этап внутриклеточного морфогенеза, основные механизмы регуляции действия генов у эукариот работают по-другому. [c.423]

Многие вирусы бактерий (бактериофаги) состоят из белковой головки, или капсида, в которую заключена ДНК или РНК. На рис. 4.9 показаны этапы сборки одного из таких вирусов. Иногда капсид собирается независимо, а затем в него вводится ДНК практически без изменения свойств капсида. Известны и другие случаи, когда введение ДНК сопровождается заметными изменениями в строении и составе капсида. И наконец, есть случаи, когда размер капсида, по-видимому, определяется размером находящейся в нем нуклеиновой кислоты. В более сложных вирусах помимо белковой оболочки имеется и белковое ядро. [c.210]

Процесс упаковки фаговой ДНК в зрелые фаговые частицы осуществляется в смеси бесклеточных экстрактов двух штаммов Е. соИ, лизогенных по дефектным бактериофагам X. Обычно в одном штамме амбер-мутацией инактивирован один из белков фагового капсида (продукт гена Е), а в другом - ген А, продукт которого необходим для включения фаговой ДНК в головку бактериофага. Имеются и другие пары лизогенных штаммов Е. соН, позволяющие производить упаковку ДНК в фаговые частицы с использованием тех же общих принципов. Объединение бесклеточных лизатов обоих штаммов Е. соИ приводит к взаимной комплементации недостающих функций с помощью соответствующих белков дикого типа. Таким образом, в объединенных экстрактах имеются все компоненты, необходимые для сборки зрелых инфекционных фаговых частиц, в них происходит упаковка рекомбинантной ДНК с эффективностью образования [c.82]

В 1964 г. С. Бреннер и его сотрудники получили прямые доводы в пользу такого объяснения природы а/п-фенотипа, а также доказали более общее положение, что бессмысленные кодоны прерывают процесс сборки полипептида. Помимо этого, в их работе независимо от опытов, описанных в гл. XIV, была еще раз продемонстрирована коллинеарность последовательности нуклеотидов в ДНК с последовательностью аминокислот в белке. В работе группы Бреннера использовался набор из 10 атЬег-щтгтоъ бактериофага Т4, содержащих мутации в гене 23 (см. карту на фиг. 154), который определяет первичную структуру белка головки бактериофага. С помощью генетических скрещиваний, подобных описанным в гл. XIII, была построена карта, устанавливающая относительное расположение этих мутаций внутри гена (фиг. 224). [c.453]

Кинетика индукции, изображенная на фиг. 237, указывает на то, что Р-галактозидаза образуется de novo, а не в результате вызванного субстратом превращения в активный фермент какого-то предсуществовавше-го внутриклеточного предшественника. Для доказательства этого предположения был разработан эксперимент с изотопной меткой принцип этого эксперимента был такой же, как и в случае, когда была опровергнута теория о превращении предшественников при развитии бактериофагов. Клетки Е. соН в течение нескольких поколений выращивали на среде, не содержащей галактозидных индукторов, в присутствии радиоактивной серы Радиоактивные бактерии переносили затем в нерадиоактивную среду без после чего вызывали в них синтез Р-галактозидазы путем добавления в среду индуктора. Когда из таких бактерий выделили и очистили р-галактозидазу, оказалось, что она не содержит Следовательно, этот фермент не мог возникнуть из белка, существовавшего в клетке до добавления индуктора, так как серусодержащие аминокислоты (цистеин и метионин) всех таких белков содержали радиоактивную метку. Очевидно, что индуктор не вызывает превращения в фермент готовых предшественников, а вместо этого заставляет клетку начинать сборку полипептидных цепей Р-галактозидазы непосредственно из аминокислот. Эти опыты показали, что выяснение механизмов влияния индуктора на клетку поможет понять, как контролируется синтез белков. [c.479]

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]

Рис. 5-72. Хромосома бактериофага Т4. на которой обозначены больше 30 генов, участвующих в репликапии его ДНК. Геном бактериофага Т4 насчитывает свыше 160000 пар иуклеотвдов, кодирующих более 200 различных белков, в том числе и белков, участвующих в репликации ДНК (некоторые из них здесь отмечены) Среди остальных белков много таких, которые участвуют в сборке головки и хвостового отростка (см. рис. 5-

К мысли о существовании белков, предотвращающих беспорядочную коагуляцию полипептидных цепей в процессе сборки сложных макромолекулярных конгломератов, пришел также Р. Гендрикс [212], исследуя формообразование бактериофагов X, Т4 и Т5 в мутированной по гену Gro Е клетке Е. oli. [c.419]

Общий признак всех бактериофагов — внутриклеточный паразитизм определяется зависимостью фагов от аппаратов транскрипции и трансляции генетического материала, от систем репликации бактерии, от наличия особых бактериальных структур, необходимых для сборки зрелых частиц фага. В то же время следует отметить, что уровень такой зависимости для разных бактериофагов разный. Некоторые из них (например, Т-четиые фаги Es heri hia oli) несут в своем геноме многие гены, функционально сходные с определенными бактериальными генами такие фаги более автономны, поскольку способны развиваться в клетках бактерий, не обладающих функциями соответствующих генов. [c.169]

В конце 60-х годов У. Вуд и другие построили временную последовательность сборки частицы бактериофага Т4 на основании исследования генетического контроля этого процесса. Для этого они использовали различные мутанты с дефектами сборки фага. Например, один мутант имеет блок сборки головки, а другой — блок сборки хвоста. Если смешать искусственно полученные лизаты клеток, инифицированных такими мутантами, то можно получить целые фаговые частицы, обладающие инфекционной активностью. [c.423]

Г. Спираль, построенная из субъединиц (например, молекул миозина), не имеет в своей структуре каких-то внутренних свойств, которые определяли бы ее длину. Средняя длина спирали зависит от общей концентрации субъединиц и относительных скоростей сборки и разборки на концах, однако даже в постоянных условиях будет наблюдаться заметная вариабельность длины. Замечательное однообразие толстых филаментов по длине в поперечнополосатых мыщцах обусловлено, по-видимому, еще чем-то, кроме самих молекул миозина например, некой связанной с миозиновым филаментом молекулой, которая и определяет его длину. Действительно, подобные молекулы известны для некоторых других спиральных биологических структур с фиксированной длиной. В частности, длина капсида вируса табачной мозаики и хвоста бактериофага лямбда (оба они имеют спиральную структуру) определяется как раз такими молекулами, идущими от одного конца спирали до другого. [c.436]

Каким образом осуществляется временная регуляция экспрессии вирусных тенов, обеспечивающая строго определенный порядок репликации вирусной ДНК, образования вирусных белков и сборку частиц бактериофага при литической инфекции Какие регуляторные механизмы определяют выбор лити-ческого или лизогенного пути развития для инфицирующих фагов Эти вопросы заслуживают того, чтобы обсудить их подробно. Пытаясь разобраться в них, мы увидим, насколько элегантно осуществляется взаимодействие различньж механизмов, которые используют прокариотические организмы для регуляции своих фенотипов. [c.182]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология