Вирусология: В 3-х т. Том 1 - Филдс Б.Н.
ISBN 5-03-000283-9
Скачать (прямая ссылка):
Классическим примером использования ^s-мутантов для исследования функции гена являются мутанты tsA SV40. Неспособность ряда мутантов tsA трансформировать клетки при непермиссивной температуре указывала на то, что мутанты дефектны по функции трансформации [147]. Однако, когда «летки, трансформированные при пермиссивной температуре, проверяли на фенотип после переноса в условия непермиссивной температуры (shift-up), некоторые мутанты сохраняли трансформированный фенотип, в то время как другие не сохраняли. Эти результаты показали, что функция tsA требуется для установления трансформации, но лишь в некоторой степени нужна для поддержания состояния трансформации.
Генетические взаимодействия между вирусами
Основным методом исследования генетических взаимодействий между вирусами служит смешанное заражение клеток куль-
туры тканей. Эти исследования позволили, во-первых, осуществить функциональное группирование мутантов (комплементация) и, во-вторых, обозначить мутации на линейных картах или поместить их /в группы рекомбинации (рекомбинация). Тесты иа комплементацию и рекомбинацию являются двумя наиболее полезными приемами, доступными генетикам.
Комплементация
Комплементацией называют взаимодействие генных продуктов вируса в смешанно-инфицированных «летках, которое приводит к увеличению выхода одного или обоих вирусов, в то время как их генотип остается неизменным. Это определение отражает тот факт, что один или оба вируса (мутанта) предоставляют белковый продукт, по которому другой партнер дефектен, что позволяет одному или обоим мутантам расти в смешанно-инфицированных клетках. Следовательно, если оба «родителя» дефектны по одному и тому же генному продукту (функции), то ни один из них не способен обеспечить недостающую функцию, и комплементации не происходит. Таким образом, тест на комплементацию можно использовать для классификации и объединения вирусных мутантов в различные функциональные группы. Полагают, что два мутанта, неспособные комплементировать друг друга, имеют дефект в одном и том же гене и генном продукте, тогда как мутанты, способные ко взаимной комплементации, имеют дефект в различных генах и генных продуктах. Деление мутантов на комллементационные группы может быть проведено без всякого знания специфических биохимических дефектов этих мутантов. Теоретически возможно столько же комплементационных групп, сколько и генов. Однако абсолютная летальность некоторых мутаций или несущественная функция других часто приводит к тому, что число комплементационных групп меньше числа генов.
Тест на комплементацию легче всего проводить с мутантами условно-летального типа. Для постановки такого теста клетки заражают совместно двумя мутантами, а в качестве контроля используют клетки, зараженные этими мутантами по отдельности. Зараженные клетки инкубируют в непермиссивных условиях (при высокой температуре в случае ^s-мутантов). По истечении времени, достаточного для роста вируса, определяют суммарный выход при смешанной и раздельной инфекции, титруя вирус при пермиссивных условиях (низкой температуре в случае /s-мутаций) . Индекс комплементации рассчитывают как отношение урожая вируса при смешанном заражении к сумме урожаев в раздельно зараженных контролях. Комплементацию измеряют по увеличению урожая при смешанной инфекции. Индекс компле-
ментащш >1,0 указывает яа комплементацию. Для того чтобы снять эффект множественности и другие факторы, влияющие на выход при смешанной 'инфекции, обычно считают значимыми индексы комплементации, превышающие 2,0. Поскольку в условиях комплементации происходит рост вируса, может происходить и рекомбинация, что приводит к появлению в урожае смешанной инфекции рекомбинантов дикого типа. В связи с этим в уравнение подсчета индексов комплементации вводят дополнительный член для учета вклада рекомбинации в увеличение урожая вируса.
Существуют два типа комплементации. Наиболее типична-неаллельная, или межгенная, комплементация, при которой мутанты, дефектные по различным функциям, помогают друг другу в репликации, предоставляя функцию, дефектную у другого вируса. Неаллельная комплементация полезна для определения числа различных генов, выявляемых с использованием данной коллекции мутантов. Она широко применялась для генетического описания мутантов вирусов животных. Аллельная, или внут-ригенная, комплементация наблюдается намного реже и происходит в том случае, если генный продукт, дефектный у обоих партнеров, образует мультимерный белок [42]. В этом случае различные партнеры имеют дефект в разных доменах одного и того же белка. Если мультимерный белок состоит из субъединиц одного партнера, то он функционально неактивен. Однако, если мультимер состоит из субъединиц от обоих партнеров, он может принять функционально активную конформацию, и будет наблюдаться комплементация. У мутантов вирусов животных известно несколько -примеров аллельной комплементации [89].
Комплементация между мутантами может быть асимметричной, или односторонней, когда в потомстве представлен вирус только одного типа. Асимметричная комплементация обнаружена между мутантами вируса полиомиелита [18]. В некоторых вирусных системах комплементации не наблюдается [14], хотя неспособность « комплементации может быть вторичной по отношению к другим свойствам таких мутантов (см. ниже). В других вирусных системах 'комплементация, напротив, выражена настолько, что измерение других взаимодействий между вирусами затруднено из-за высокого фона, вызванного комплементацией [31].
