Вирусология: В 3-х т. Том 1 - Филдс Б.Н.
ISBN 5-03-000283-9
Скачать (прямая ссылка):
сток интеграции в вирусной ДНК строго детерминирован. Таким образом, интеграция ретровирусов происходит путем встраивания специфического сайта вирусной ДНК в неспецифический сайт клеточной ДНК Такое поведение при интеграции, а также структура провируса, напоминающая структуру и интеграцию перемещающихся генетических элементов, обнаруживаемых у прокариот и эукариот, послужило основой для предположения о том, что ретровирусы произошли из этих подвижных элементов [150]. Недавно это предположение подтверждено наблюдением, согласно которому РНК-копии подвижного генетического элемента copia у Drosophila обнаруживаются в ретровирусоподобных частицах 1134]. Способность ретровирусов захватывать клеточные гены и включать их в хозяйскую хромосому приводит ж мысли о том, что, возможно, эти вирусы играют роль агентов, переносящих генетическую информацию наподобие транс-дуцирующих фагов.
Персистентная инфекция
Персистентные инфекции обнаружены у широкого круга вирусов животных. Когда литаческий вирус устанавливает персистентную инфекцию в чувствительном хозяине, и на вирус, и на хозяина оказывается сильное селективное давление. Либо вирус должен измениться так, чтобы более не причинять вреда хозяину, либо клетки должны измениться так, чтобы стать способными поддерживать 'репликацию вируса без лизиса [3]. Значительное внимание было сфокусировано на первой возможности (см. обзоры {60, 173]) и -при этом очень мало внимания уделялось второй. Из популяций персистентно инфицированных клеток выделяли «вылеченные» клетки. Эти клетки обычно были резистентными к -повторной инфекции вирусом дикого типа [158]. Спонтанно возникающие резистентные варианты были также выделены из популяций незараженных чувствительных клеток [168]. Эти наблюдения указывают на то, что чувствительность к вирусной инфекции определяют клеточные гены и что мутации по этим генам возникают спонтанно и затем подвергаются отбору при персистентной инфекции. При тщательном изучении клеток, персистентно зараженных реовирусом, были получены доказательства, подтверждающие важную роль клеточных мутаций в персистентной инфекции [3]. В опытах на этих клетках были обнаружены «вылеченные» субкультуры некоторых клеточных линий, персистентно инфицированных реовиру-сом, которые не проявляли никаких признаков реовируоной инфекции. Эти «вылеченные» клеточные линии обладали -равномерно сниженной способностью реплицировать реовирус дикого типа, тогда как вирус из персистентно инфицированных роди-
тельских клеток реплицировался в них нормально. Более того, когда эти клетки заражали вирусом дикого типа, значительное число клеток оказывалось снова персистентно инфицированным, что не характерно для заражения этим вирусом. Таким образом, и персистентно инфицированные клетки, и находящийся в них вирус, очевидно, коэволюционировали и дали варианты вируса и клеток, которые оказались лучше приспособленными к состоянию персистенции.
Картирование вирусных геномов
Генетическое картирование
Генетические карты, в которых вирусные мутации расположены в определенном линейном порядке с указанием относительных расстояний между ними, получают путем рекомбинационного анализа. Детали картирования для вирусов с внутримолекулярным механизмом рекомбинации и для вирусов с обменивающимися сегментами различаются.
Рекомбинационные карты
У вирусов, рекомбинирующих по внутримолекулярному механизму, вероятность рекомбинационного события между двумя маркерами обусловлена расстоянием между ними, и рекомбинационные частоты у соседних интервалов примерно аддитивны (см. выше). Таким образом, для определения частот рекомбинаций обычно используют двухфакторные скрещивания, а эти частоты затем используют для упорядочивания мутаций на карте (рис. 7.1). Аддитивность рекомбинационных частот очень близко или очень далеко расположенных маркеров нарушается, и поэтому их нельзя безошибочно поместить на карте. В этих случаях для разрешения неопределенности в положении маркеров можно применять трехфакторные скрещивания. Таким образом были составлены рекомбинационные карты для ДНК-оодер-жащих вирусов [49, 127, 148] и пикорнавирусов [20]. Аддитивность рекомбинационных частот между мутантами вируса полиомиелита была одним из первых доказательств того, что РНК-геном пикорнавирусов рекомбинирует по внутримолекулярному механизму.
Карты обмена сегментами
Проблема картирования мутаций у вирусов с сегментированным геномом принципиально отличается от рассмотренной выше, поскольку маркеры, способные к рекомбинации, находятся в раз-
личных сегментах генома, между которыми не наблюдается никакого сцепления. Тем не менее даже в отсутствие сцепления были составлены приблизительные карты, на которых мутации расположены в конкретных сегментах генома. В этих картах нет взаимного расположения мутаций в пределах одного сегмента; в них лишь констатируется присутствие мутации в данном сегменте. Карты обмена сегментами составлены при помощи скрещиваний между мутантами различных штаммов и серотипов, для которых характерен полиморфизм электрофоретической подвижности сегментов генома. Это позволяет выяснить происхождение каждого сегмента генома рекомбинанта (см. выше). При анализе многих рекомбинантов фенотип дикого типа или мутанта коррелирует соответственно с отсутствием или наличием сегмента из мутантного родителя. Сегмент, распределяющийся в рекомбинантном потомстве неслучайным образом, несет мутацик> (рис. 7.3,Б). Карты обмена сегментами были составлены для большого числа вирусов; они подтвердили, что мутации, способные рекомбинировать, расположены в различных сегментах генома [6, 111, 129].
