Вирусология: В 3-х т. Том 1 - Филдс Б.Н.
ISBN 5-03-000283-9
Скачать (прямая ссылка):
Вирус везикулярного стоматита (VSV)
Вирион вируса везикулярного стоматита содержит три главных белковых компонента (G, N и М), представленных в большом количестве, и два минорных (NS и L). Гликопротеин (G, 65К), нуклеокапсидный белок (N, 50К) и белок «матрикса» (М, 29К) находятся в молярном соотношении 1:2:3 или 1:2:4 [12]. Их организация показана на рис. 3.13,Л. Общая форма частицы и взаимодействия между ее составляющими, вероятно, определяются компонентом М, который вместе с нуклеокапсидом образует трубчатые структуры. Эти структуры, по-видимому, представляют собой спираль «с мелкой нарезкой» и со следующими параметрами: 40 субъединиц на виток и 35 витков на всю частицу (рис. 3.13,В), однако точная их архитектура пока неизвестна. Свободный нуклеокапсид, очевидно, представляет собой более плотно скрученную структуру, имеющую вид нитки , бус, свернутой в спираль диаметром — 150 А (предположительно это N-субъединицы, связанные с РНК). Такую нитку, как бы выдавливаемую из частично разрушенного вириона (рис. 3.13,В), нередко удается увидеть под электронным микроскопом. Когда ее растягивают на углеродной пленке-подложке электронно-микроскопической сетки, она выглядит как синусоида, при этом локальный радиус кривизны равен радиусу спирали. Результаты некоторых опытов показывают, что N-белок связывается преимущественно с участком, расположенным на 5'-конце генома [5]. Гликопротеин (G) сообщается с внутренними структурами через липидный бислой при помощи гидрофобного «мембранного якоря» и малого внутреннего домена (гл. 4). Предполагают, что этот внутренний домен контактирует с М, но прямые доказательства на этот счет отсутствуют. Явление фенотипического смешивания и обнаружение псевдотипов (см. последующие главы) показывает, что, возможно, для взаимодействий между внутренними структурами и хвостовыми участками гликопротеинов характерна значительная свобода.
1аповавирусы
Паповавирусы — самые мелкие из всех вирусов с двухцепо-[ечной ДНК. Они содержат капсидные белки трех типов (VP1, /Р2 и VP3) и комплексы замкнутой кольцевой ДНК с клеточ-шми гистонами Н2а, H2b, НЗ и Н4. Судя по электронным мик-юфотографиям (рис. 3.14.Л), оболочка имеет 72 морфологиче-:кие единицы («капсомеры») [37], которые организованы таким )бразом, что получается икосаэдрическая решетка с Т = 7. Конструирование икосаэдрических чехлов (см. выше) с химиче-:ки квазиэквивалентными белковыми контактами показывает, 1то такая структура должна состоять из 420 субъединиц. Если ке говорить о кластеризации типа «гексамер—пентамер», то это :оотзетствует наличию 12 пентамерных кластеров и 60 гексамер-гах. Рентгеновские данные низкого разрешения и оценки моле-сулярной массы показывают, что полиомавирус (а также, по-ви-цшому, другие представители этой группы вирусов) содержит
12 пентамера VP1, т. е. 360 копий, а не 420 [45]. Это означает, 1то для субъединицы VP1 в капсиде характерны шесть хими-iecra различающихся типов окружения (рис. 3.14,5), а это противоречит принципу близкородственного специфического связывания. Однако в состав вирусных частиц входят также белки VP2 и VP3, и они могут формировать внутренний каркас вирио-на. Возможно, пентамеры VP1 представляют собой стабильные :убансамбли, и взаимодействия субъединиц VP1 внутри пента-мера на самом деле инвариантны. Если положение пентамеров в вирионе определяется белками VP2 или VP3, то взаимодействия между пентамерами могут немного варьировать, но сборка при этом будет правильной. Таким образом, структура папова-вирусов — это пример наиболее простой конструкции, построенной по тому же принципу создания субансамблей, что и аденовирус (см. следующий раздел). О стабильности пентамера из VP1 свидетельствуют результаты анализа электронных микро-
Рис. 3.13. А. Структурная организация частицы VSV, иллюстрирующая связь между нуклеокапеидом (N), белком «матрикса» (М), гликопротеином (G) и липидным бислоем. Размеры получены на основании электронно-микроскопических данных (12] и данных по малоугловому рентгеновскому рассеянию (Wiley, неопубликованные данные). Б. Электронная микрофотография интактных и разрушенных частиц VSV. Трубчатые структуры, образованные белком М и нуклеокапеидом (NC), по-видимому, задают общую форму частицы (с любезного разрешения фон Бонсдорфа). В. Микрофотография частично разрушенного вириона VSV, полученная методом замораживания — травления. Видны структура сердцевины, выходящий из нее нуклеокапеид и разорванная мембрана. (С любезного разрешения Дж. Хезера.)
Рис. 3.14. А. Электронная микрофотография вируса полиомы (негативное контрастирование). Б. Стереопара, полученная с помощью трехмерной реконструкции аналогичных образцов (Finch, 1974). Все 72 морфологические единицы являются пентамерами белка VP1 (см. текст), хотя одни из них имеют шесть координаций, а другие пять. Диаметр вируса равен ~ 450 А. (С любезного разрешения Дж. Финча).
фотографий трубчатых структур, обнаруженных в неочищенном лизате клеток, которые были заражены вирусом полиомы. Некоторые из этих структур представляют собой уложенные в трубки пентамеры [2, 34]. Как и при анализе различных структур, образуемых белковыми субъединицами TMV (рис. 3.8), данный результат показывает, насколько полезно иметь представление о том, какие варианты или полиморфные формы молекулярных ансамблей возможны.
