Молекулярная биология гена - Уотсон Дж.
Скачать (прямая ссылка):
о роли вирус-спецнфического компонента Он содержит каталитический
Рис 15-33 Схематическое изображение .моле пулы репликазы фага QP Молекула состоит из одной вируо-специфиче-скои полипептиднои цепи в трех компонентов, синтезируем ых к летке п-х о энпном
участок, ответственный за образование межиуклеотидных 3'—5' фосфо-диэфирньтх связей.
Функция фактора Т скорее всего заключается в инициации цепи, точнее в узнавании 3-концов РНК-матриц. В поддержку этого предположения говорит наличие тРПК-подобных последовательностей (в част ности, ..ЦЦАон) иа З'-копцах вирусных (+)- и (—)-цспей. Поскольку оба Т-фактора приспособлены для узнавания молекул тРНК, их присутствие в полном репликазном комплексе, возможно, объясняется тем, что в процессе эволюции возник механизм, с помощью которого молекулы репликазы предпочитают присоединяться к 3' -концам вирусной, а ие бактериальной РНК Еще менее понятна функция компонента S1, хотя он необходим опять-таки скорее для стадии инициации, чем элонгации.
У РИК-СОДЕРЖАЩИХ ФАГОВ САМОВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ РНК ПРОИСХОДИТ БЕЗ УЧАСТИЯ ДВУХЦГПОЧЕЧНЫХ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ПРОДУКТОВ
Репликация вирусной РНК начинается с присоединения репликазы к З'-копцу материнской (-|-)-цепи и последующего синтеза комплемонтар иой (—)-цепи в направлении 5' —»¦ 3' (предшественниками служат рибо-нуклеозидтрифосфаты) Хотя последовательность в (—)-цепи определяется спаривапием оснований, никакого двухцепочечного репликативного промежуточного комплекса не образуется и продуктом первого этапа синтеза является свободная (—)-цспь (рис, 15-34). Короткий двухцепочечный участок обнаруживается в репликативном промежуточном комплексе только в месте связывания репликазы с материнской цепыо. По если удалить репликазу обработкой веществами, денатурирующими белок, то все растущие цепи комплементарно спарятся с маторинскими цепями с образованием двухцепочечных участков (рис. 15-35). Следователмю, сама репликаза каким-то образом обеспечивает расхождение дочерних (—)-цепей и материнских (-j-J-ценей матриц. Б дальнейшем и завершенная дочерняя (—)-цепь, и исходная (—) цепь в свою очередь служат матрицами для синтеза все больших количеств (+)- и (—)-цепей В этом процессе (—) цепей образуется существенно больше, чем дочерних (+)-цепей; это говорит о том, что молокулы репликазы предпочтительно связываются с З'-коицом (—)-, а не (+)-цепей.
Синтезированные in vitro (+)-цепи осаждаются при центрифугировании с той же скоростью, что и (-|-)-цепи, сформировавшиеся in vivo;
70000
65000
По шмершуюший учасюк
** f <1^ / И Рис. 15 34. Схема репликации фага Q|3 (илифа-
\\ / J гов MS2, R17 ит. д ), осуществляемой фагов®
в репликазоп.
В Для наглядности одноцепочечные облает lacs' бражены растянутыми, а но свернутыма
Рис 15-35 А Схема, показывающая, как после отделения репликазы компактный промежуточный продукт репликации РНК-содер-жащего фага приобретает вытянутую линейную форму, состоящую в основном из двух-цепочечнои области В Электронная микрофотография вытянутой линейно it формы. Светлый объект на конце двухцепочечиои области представляет собой скрученный в клубок участок одноцепочечной PIIK фага R17 (С любезного разрешения д-ра 3. Тача л д-ра Р Тача, ме дицинскии факультет Вашингтонского универ-
(
5
(
3
Рис 15-36. Образование белка А на растущих (-г)-цепях.
при добавлении к растущим бактериям они обнаруживают одинаковую инфекциониость. Кроме того, частоты возникновения мутаций in vitro и in vivo также одинаковы. Это означает, что копирование, осуществляемое in vitro, происходит столь же точно, как и в клетках.
ТОЛЬКО РАСТУЩИЕ ОТРЕЗКИ (+)-ЦЕПИ СЛУЖАТ МАТРИЦАМИ ДЛЯ СИНТЕЗА А-БЕЛКА
Считывание гена А ограничено во времени периодами репликации вирусной РНК, которые характеризуются наличием незавершенных отрезков растущей РНК. Как только начипает расти вирусная (-)-цепь, новообразованный участок связывания гена А становится достушшм для рибосом (рис. 15-36). Однако довольно быстро он закрывается, так как в ходе дальнейшей элонгации цепи образуются достаточно протяженные отрезки РНК с выраженной вторичной структурой. Открытые участки гена А связывают рибосомы даже эффективнее, чем открытые участки гепа СР. Следовательно, мы видим, что их внутреннее сродство к рибосомам само по себе не определяет частоту их считывания Гораздо существеннее оказывается степень их блокировки за счет образования вторичной структуры.
САМОСБОРКА ДОЧЕРНИХ ЧАСТИЦ И ОБРАЗОВАНИЕ ВНУТРИКЛЕТОЧНЫХ ВИРУСНЫХ КРИСТАЛЛОВ
Сборка дочерних фагов начинается самопроизвольно, как только накопятся А-белок, белок оболочки и дочерпие (+)-цепи РНК. В частицу фага входят всегда только дочерние (+)-цепи, а новообразованные (—)-цепи остаются свободными и на них синтезируются все большие количества дочерних (+)-цепей. Полагают, что в процессе агрегации бочок А довольно рапо связывается с фаговой РНК и образует прочный комплекс, который сохраняется и в дальнейшем, когда белок А проникнет в бактерии вместе с молокулои РНК Можно себе представить, что при связывании А-белка дочерние (-)-) цепи превращаются в формы, вокруг которых агрегация белка оболочки ускоряется.
