Вирусы сборка

Как показано на рнс. 15-22, хромосома обычно подразделяется на четыре оперона короткий — продуцирующий репрессор, ранний левый, ранний правый и поздний ). Ранние опероны детерминируют в основном синтез ферментов, обеспечивающих репликацию и рекомбинацию, а также синтез регуляторных белков. Поздний оперон связан с синтезом белков, необходимых для организации вирусных частиц он должен транскрибироваться с более высокой скоростью, которая обеспечивается Продуктом гена Q. В пределах позднего оперона гены от А до F участвуют в упаковке ДНК фага Айв образовании головок, тогда как гены от 2 до / обеспечивают синтез и сборку отростков. Гены S -а. R продуцируют белки, вызывающие разрушение мембраны бактерии-хозяина и лизис клетки. На последних стадиях фазы литического развития большая часть ранних генов выключается другим репрессором фага X (кодируемым геном его). Из сказанного видно, что регуляция транскрипции даже у вирусов может представлять собой достаточно сложный процесс. [c.261]

СБОРКА И РЕКОНСТРУКЦИЯ ВИРУСОВ [c.215]

Самый простой и лучше всего изученный процесс сборки вируса - сборка ВТМ. Этот [c.168]

Сборка капсида вокруг генома происходит у нитевидных вирусов и фагов, содержащих одноцепочечную РНК. Наиболее хорошо охарактеризованным примером может служить вирус табачной мозаики (ВТМ). Его сборка начинается с двухцепочечной шпильки, находящейся в последовательности РНК. Из этого центра нуклеации процесс продолжается в двух направлениях вдоль РНК-до тех пор, пока не достигает концов. Одна структурная единица капсида представляет собой двухслойный диск каждый слой содержит 17 идентичных субъединиц белка. Диск образует кольцевую структуру, которая при взаимодействии с РНК приобретает спиральную форму. Как видно на рис. 28.1, внутри белковой оболочки РНК скручена в виде спирали. [c.345]

СБОРКА II РЕКОНСТРУКЦИЯ ВИРУСОВ 217 [c.217]

Таким образом, картина образования вируса ВТМ в значительной части выяснена репродукция вируса — генетическое заболевание. Вирус извращает генетическую информацию клетки, по использует ее ферменты, ее рибосомы. В итоге вместо клеточных белков синтезируется белок вируса, вместо клеточных нуклеиновых кислот — РНК вируса. Сборка полной вирусной частицы происходит, ио-видимому, автоматически, когда имеется РНК, белок и благоприятные внешние условия. Какова функция белка ВТМ, пока не установлено. [c.362]

Репликация и сборка вируса прерываются из-за гибели клетки-хозяина [c.53]

Наиболее ярким примером самосборки служит процесс сборки Т-чет-ных фагов (дополнение 4-Д) [101—103]. Результаты тщательного генетического анализа (гл. 15, разд. Г.2) показали, что для образования головки требуется по крайней мере 18 генов, для образования отростка— 21 ген, а для образования нитей — 7 генов. Большинство этих генов кодирует белки, которые непосредственно включаются в зрелую вирусную частицу, однако несколько генов детерминируют специфиче- ские ферменты, необходимые для процесса сборки. Получены мутантные штаммы вируса, способные синтезировать все структурные белки, кроме одного. В этом случае все синтезированные белки скапливались внутри хозяйской бактериальной клетки и не агрегировали. Однако при добавлении недостающего белка (синтезированного бактерией, инфицированной вирусом другого штамма) быстро осуществлялась сборка полноценных вирусных частиц. Эти н другие данные позволили сделать вывод, что белки присоединяются к растущей структуре в строго определенной последовательности. Присоединение одного белка формирует связывающий участок для следующего. [c.327]

Известен также процесс, противоположный специфическому протеолизу, а именно наращивание белков [1411. Примером присоединения С-конца одного белка к Ы-концу другого является процесс сборки бактериальных вирусов [1421. [c.74]

Репликация вируса осуществляется в цитоплазме. Сборка клеток хозяина, заполнение капсида также осуществляются в цитоплазме высвобождение вируса сопровождается лизисом клетки. [c.124]

Репликация осуществляется в цитоплазме репродукционные процессы обычно занимают не более нескольких часов и устойчивы к действию ингибиторов синтеза клеточной РНК. Первая стадия (после депротеинизации) — синтез +РНК и вирусных белков, которые транслируются в единую полипептидную нить. Сборка клеток хозяина, заполнение капсида также осуществляются в цитоплазме. Выход вируса сопровождается лизисом клетки. [c.132]

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]

Изучение топографии репликации пикорнавирусов в животных клетках показало, что транскрипция, трансляция и созревание происходят в цитоплазме [81], хотя и не обязательно на поверхности цитоплазматических мембран [361]. В противоположность этому РНК ряда вирусов растений реплицируется в ядре, преимущественно в ядрышке. Синтез же белка и сборка вируса происходят в цитоплазме, вероятно на поверхности мембран [68, 4191 [c.250]

Последовательность событий при сборке сферических капсидов ДНК-содержащих вирусов лучше всего прослежена у фагов лямбда ( ) и Т4. В обоих случаях пустая головка оболочки собирается путем взаимодействия небольшого набора белков. Затем двухцепочечный геном внедряется в головку, что достигается изменением структуры капсида. [c.345]

Все разнообразные способы сборки вирусов завершаются одинаково упаковкой в капсид единичной молекулы ДНК или РНК. Однако существуют некоторые вирусы, геном которых состоит из многих молекул нуклеиновой кислоты. Реовирусы, например, содержат десять двухцепочечных фрагментов РНК, и все они должны быть упакованы в капсид. О том, каким образом в процессе сборки отбирается по одной копии каждой из разных молекул, для того чтобы собрать полный комплект генетической информации, ничего не известно. [c.347]

Четыре компонента вируса существуют в виде частиц различного размера. Это означает, что один и тот же капсидный белок может упаковать каждую РНК в характерную именно для нее частицу. Такой способ упаковки отличается от способа упаковки отрезков нуклеиновой кислоты одного размера в капсиды определенной формы. Однако и у вирусов, имеющих только одну правильную форму капсида, в процессе сбор и могут возникать измененные формы капсида. Речь идет о частицах-монстрах, головка которых длиннее обычной. Таким образом, белку (или белкам) капсида присуща способность собираться в структуру определенного типа, но точный размер и форма этих структур не инвариантны. Во многих случаях существуют также белки сборки, которые не входят в состав оболочки головки, но способствуют правильной сборке частицы. Клеточные геномы также используют белки, функция которых-направлять сборку других белков (см. гл. 29). [c.347]

Кюветы. Кювета, применяемая для водных растворов белков, вирусов и коллоидов, состоит из двух оптически плоских кварцевых дисков диаметром в 25 мм параллельность поверхностей выдержана с точностью до 15 угловых сек. Диски разделены средней пластинкой с секторообразным вырезом, допускающим радиальную седиментацию молекул или частиц. Для изготовления средней пластинки в массивном диске из эбонита, бакелита или тефлона делается более тонкая круглая выточка с секторообразным вырезом, в которую вставляются кварцевые диски, прижимаемые к ней через резиновые прокладки толщиной 0,15 мм. Перед сборкой вну- [c.492]

Фаг фХ 174-мелкий вирус, содержащий кольцевую одноцепочечную молекулу ДНК (рис. 7.3). После проникновения в клетку-хозяина синтезируется комплементарная цепь ДНК и образуется двухцепочечная молекула, которая затем в начале скрытого периода реплицируется по полуконсервативному механизму. После того как нарабатывается достаточное количество белков головки и начинается сборка фагов, ДНК начинает реплицироваться посредством видоизмененного сигма-механизма., при котором синтезируется только фаговая цепь, и в головку фагов включаются одноцепочечные кольцевые молекулы фаговой ДНК. Эта последовательность необходимых для размножения фага событий была расшифрована посредством генетического анализа. [c.195]

Принцип, позволяющий белковым доменам ассоциировать с образованием новых центров связывания, работает и при сборке значительно более крупных клеточных структур. Надмолекулярные структуры, такие, как ферментные комплексы, рибосомы, белковые волокна, вирусы и мембраны, не синтезируются в виде единых гигантских молекул, связанных ковалентными взаимодействиями, а собираются в результате нековалентной агрегации макромолекулярных субъединиц. [c.150]

Теперь мы отдаем себе отчет в том, что эти первые описания, хотя и верные в общем виде, давали упрощенное представление о чрезвычайно разнообразных жизненных циклах вирусов. Во-первых, белковая оболочка (или кансид) почти у всех вирусов состоит из полипептидных цепей более чем одного типа, причем эти цепи нередко сгруппированы в несколько слоев. Во-вторых, у многих вирусов их белковый капсид окружен еще и мембраной, в которую помимо белка входят и липиды. У многих из этих вирусов сборка наружной оболочки происходит в плазматической мембране клетки-хозяина, и дочерние вирусные частицы выходят наружу, отпочковываясь от этой плазматической мембраны (рис. 5-70). Отпочковывание позволяет потомству вируса покидать клетку, не нарушая ее плазматической мембраны, т. е. не убивая клетку. Липидные компоненты мембраны вируса идентичны липидам плазматической мембраны клетки-хозяина, тогда как белки, присутствующие в липидном бислое, вирусоспецифичны Сборку вирусной мембраны в плазматической мембране клетки-хозяина мы обсудим в гл. 8, что же касается сборки белкового капсида вируса, го ее иллюстрирует рис. 3-43. [c.315]

Как мы уже отмечали, субъединицы оболочек икосаэдрических вирусов и некоторых ферментов могут быть квазиэквивалентньши. Эта особенность ответственна за спирализацию жгутиков бактерий, она же лежит в основе некоторых интересных структурных особенностей вируса табачной мозаики. Белковые субъединицы вируса могут быть уложены либо в спираль с числом субъединиц на один виток, равным 16,3 (рис. 4-7), либо в плоские кольца из 17 субъединиц каждое [36а]. При этом конформационные различия очень малы. Кольца способны диме-ризоваться, однако крупных агрегатов они не образуют. Удивительно, что димерные кольца не обладают диэдрической симметрией. Все субъединицы в них ориентированы одинаково, но находятся в двух разных конформациях. Есть предположение, что такие диски являются промежуточной структурой при сборке вирусной частицы. Согласно рентгеноструктурным данным, внутренние участки нвазиэквивалентных субъединиц диска играют роль своего рода ловушек, ожидающих момента, когда в состав вируса включится РНК. После этого диски меняют конформацию и образуют завиток , инициируя рост спиральных вирусных частиц [36а]. Эти и многие другие интересные данные позволили предположить, что квазиэквивалентность белковых субъединиц в сочетании с их способностью менять свою конформацию лежит в основе многих биологических явлений. [c.295]

Большинство систем доставки генов на основе HSV предполагает использование вируса-по-мощника, который поставляет белки, необходимые для репликации и сборки вируса, но не образует инфекционные вирусные частицы, поскольку его геном модифицирован и не способен упаковываться. Для получения рекомбинантного HSV осуществляют трансфекцию ампликон-плазмиды в инфицированную вирусом-помощником клетку-хозяина. ДНК ампли- [c.498]

Общим для всех уровней организации является вопрос о путях сборки этих структур. У многоклеточных организмов это решается в первую очередь в процессе индивидуального развития. У одноклеточных организмов основные элементы пространственной структуры закладываются в период деления клетки. У эукариот это сопряжено с такими сложными процессами, как конденсация и деконденсация хромосом. Эти процессы сегодня являются предметом в первую очередь феноменологического описания, и имеются лишь отдельные отрывочные сведения о лежащих в их основе биохимических превращениях. На молекулярном уровне в настоящее время ведутся исследования самосборки надмолекулярных структур — рибосом, вирусов. [c.432]

Сборка новых вирионов происходит на клеточной мембране В процессе агрегации вирусных белков она начинает набухать и выпячиваться, высвобождая в конечном итоге новоорганизованные частицы вирусов [c.84]

Вирус табачной мозаики (рис. 5.1) представляет собой полый цилиндр длиной 3000 А, с внутренним диаметром 40 А и внешним диаметром 180 А. Каждый вирус ВТМ содержит 2200 белковых субъединиц, расположенных в виде правой спирали, в которой на один виток спирали приходится 16 1/3 субъединиц. Цепь РНК, длиной 6600 нуклеотидов, располагается также в виде спирали между последовательными витками белковой спирали. Самосборка ВТМ in vitro из белка и РНК начинается ср связывания двойного диска белка ВТМ с участком молекулы РНК, отстоящим от конца молекулы РНК примерно на 750 нуклеотидов (см. ниже). Образовавшийся кусочек белково-нуклеиновой Спирали служит затравкой для последующей конденсации белковых субъединиц совместно со спиралью РНК в цилиндрическую спиральную структуру ВТМ (см, рис. 5.1). Электронно-микроскопические исследования показывают, что соседние витки белковой спирали на внешнем радиусе цилиндра ВТМ соприкасаются плотно, а на внутреннем радиусе несколько отходят друг от друга. При самосборке капсида ВТМ цепь РНК протягивается сквозь полость цилиндра и укладывается изнутри в зазор между последовательными витками белковой спирали. При этом участок цепи РНК, примыкающий к 3-концу нуклеиновой кислоты, остается не закрытым белковой оболочкой, а для построения капсида используется участок РНК, прилегающий к 5-концу нуклеиновой кислоты, который последовательно протягивается через внутреннюю полость цилиндра ВТМ. Авторы [5] предполагают, что участок РНК длиной 750 нуклеотидов, прилегающий к З -концу нуклеиновой кислоты, используется (при сборке кап- [c.92]

После того как в зараженной клетке накопится достаточное количество компонентов вируса, начинается сборка вирионов потомства. Процесс этот происходит обычно вблизи клеточных мембран, которые иногда принимают в нем непосредственное участие. В составе вновь образованных вирио1юв часто обнаруживаются вещества, характерные для клетки, в которой размножается вирус. В таких случаях заключительный этап формирования вирионов представляет собой обволакивание их слоем клеточной мембраны. [c.27]

Синтез ДНК и сборка вируса осуществляются в цитоплазме инфицированной клетки. Зрелые популяции выделяются отпоч-ковыванием от клеточной мембраны. [c.146]

Но в книге X. Френкель-Конрата нас привлекла прежде всего ясность, оригинальность и свежесть изложения тех вопросов, которым уделено сравнительно мало места в большинстве других, близких по теме монографий. Это вопросы выявления, выделения и очистки вирусов, химического состава и структуры целых вирионов и их компонентов, взаимного расположения этих компонентов (гл. II—VIII), а также сборки и искусственного воссоздания вирусов (гл. X). Эти главы, которые составляют большую часть книги и материал которых наиболее близок личным научным интересам автора, являются, несмотря на компактность изложения, прекрасным и почти исчерпывающим введением в общую и структурную химию вирусов. Они дают полное представление не только о составе вирусных частиц, но и о современных методах их химического, биохимического и физико-химического исследования. Многочисленные указания на возможные методические ошибки и практику проведения экспериментов делают книгу особенно ценной для начинающих научных работников. [c.6]

Одни представители являются лизогенными, другие — вирулентными Содержат оксиме-тилцитозин являются вирулентными Процессы образования ДНК я сборки вирусной частицы происходят в ядре, образование белка— в цитоплазме, образуют гемагглютинин, являются онко-генными Процессы образования ДНК и сборки частиц вируса происходят в ядре, образование белка—в цитоплазме, вызывают латентную инфекцию Размножаются в цитоплазме То же [c.31]

Рассмотрим, например, миксовирусы и энцефаловирусы и те и другие богаты липидами сборка и тех и других происходит в слоях клетки вблизи клеточной мембраны, тоже богатых липидами. Через эту же мембрану происходит и отпочковывание вируса из клетки. И не удивительно, конечно, что при всем своем разнообразии липиды, обнаруживаемые в вирусе гриппа (практически все известные типы нейтральных жиров и фосфолипидов, а также холестерин), как в качественном, так и в количественном отношении похожи на липиды клетки-хозяина. Сходство это простирается столь далеко, что в липидном составе вируса находят отражение все те различия, которые имеются в липидном составе разных клеток-хозяев (табл. 6) ]263]. Вне всякого сомнения, в составе крупных РНК-и ДНК-содержащих вирусов, высвобождающихся из клет- [c.133]

В сборке фаговых частиц типа f2 РНК играет важную роль, но не специфичную, так как нефаговые нуклеиновые кислоты большего или меньшего молекулярного веса тоже эффективны. Сборка фагоподобных частиц fr при pH 7,8 могла происходить даже без РНК [196], а в случае вируса [c.223]

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]

Единственной системой, в которой удалось получить аутентичную плотность расположения нуклеосом в опытах по реконструкции, оказалась система ооцитов Xenopus. При инъецировании ДНК вируса SV40 в ооциты кольцевые молекулы могут формировать мини-хромосомы. При достаточном избытке ДНК пул эндогенных гистонов истощается и сборка начинает зависеть от введения дополнительных гистонов. Характерные признаки системы сохраняются в бесклеточном экстракте, где сборка нуклеосом на свободной ДНК происходит с интервалом в 195 п. н. Это важная информация, так как она показывает, что правильная сборка нуклеосом может происходить de novo со свободной ДНК. Сборка не связана непременно с актом репликации она не зависит от последовательности добавленной ДНК. [c.372]

Образование замкнутых структур - колец, трубок или сферических частиц - дополнительно стабилизирует весь арегат общее число связей между белковыми субъединицами в этом случае увеличивается. Более того, поскольку такая структура формируется благодаря взаимозависимым кооперативным взаимодействиям, то сборка и разборка могут производиться относительно малыми изменениями, затрагивающими сами субъединицы. Особенно ярко это можно проиллюстрировать на примере белковых оболочек многих простых вирусов, имеющих форму полого шара Такие оболочки часто собраны из сотен идентичных белковых субъединиц, окружающих и защищающих вирусную нуклеиновую кислоту (рис. 3-43). Структура белков оболочки должна быть особенно гибкой, так как она должна допускать различные типы межсубъединичных контактов, а также обеспечивать изменение упаковки субъединиц при выходе нуклеиновой кислоты в начале цикла размножения вируса. [c.151]

Рис. 3-43. Структура сферического вируса. Во многих вирусах идентичные белковые субъединицы упаковываются с образованием сферической оболочки, которая заключает вирусный геном, состоящий из РНК или ДНК. Но геометрическим соображениям симметричным образом могут упаковаться не более 60 субъединип. Однако если допустимы небольшие отклонения от регулярности, то можно использовать больше субъединиц для образования более крупного капсида. Например, вирус кустистой карликовости томата (TBSV) имеет форму сферы около 33 нм в диаметре. На электронной микрофотографии и на схеме (Б) можно видеть, что он состоит из более, чем 60 субъединиц. Предполагаемый способ сборки и трехмерная структура по данным рентгеноструктурного анализа этого вируса представлены на В. Вирусная частица состоит из 180 идентичных копий капсидного белка (насчитывающих по 386 аминокислот) и генома РНК, включающего 4500 нуклеотидов. Чтобы сформировать такой крупный капсид, белок должен быть способен упаковываться тремя несколько различными способами (обозначены разным пветом). (Рисунки

Справочник химика 21

Химия и химическая технология