Вирусология: В 3-х т. Том 1 - Филдс Б.Н.
ISBN 5-03-000283-9
Скачать (прямая ссылка):
ДНК паповавирусов компактизуется вокруг гистонов, обра-уя типичную нуклеосомную структуру [23, 27]. Полное число [уклеосом, по-видимому, не фиксировано, и упаковка этой «миги-хромосомы» не определяется пространственной конфигура-1,ией ДНК-гистонового комплекса.
\деновирусы
Аденовирусная частица имеет намного более сложную струк-'уру, чем все описанные выше вирусы. Она наглядно демонстри-)ует, как собираются большие структуры из субансамблей. На )ис. 3.15 изображен вирион аденовируса, а также подструктуры,
13 которых он состоит [22, 26]. Наружная оболочка обладает ггрогой икосаэдрической симметрией. На первый взгляд кажется, что она характеризуется триангуляционным числом Т=25. Эднако структуры в «пятикратных» позициях («пентоны») отли-«ются от остальных («гексонов»), а сами гексоны представляют собой не гексамеры, а тримеры. Таким образом, реальная структура вовсе не соответствует простому икосаэдру, полученному с помощью триангуляций.
Рис. 3.15. А, Аденовирусная частица. Показана локализация основных белковых субструктур. Девять гексонов, изображенных в виде группы, и перипен-тонные гексоны представляют собой тримеры одинакового полипептида; единственное различие между этими гексонами состоит в их расположении в структуре частицы. (Иллюстрация Джона Мака; из (8], с разрешения автора.) Б. Поперечный разрез частицы. Показана предполагаемая локализация основных полипептидных компонентов и вирусной ДНК. Белки II, III и IV локализованы главным образом на оснвваник исследований ступенчатой диссоциации частицы [26].
Гексоны и пентоны — это простейшие подструктуры. Гексо-ны — тримеры полипептида 110К (условно обозначаемого II). Они были закристаллизованы и сейчас почти завершено их рентгеноструктурное исследование с высоким разрешением [7]. Сборка гексонов из готовых белков in vivo, по-видимому, требует присутствия другого фактора — «белка 100К», который также закодирован в вирусном геноме и не входит в готовую вирусную структуру [17]. В вирионе с каждым гексоном связан белок VI. Пентоны состоят из двух полипептидов. Один из них (85К). образует основание, а другой (62К.) —выступающий стержень (нить), видный на всех вершинах. Недавно было показано [20], что основание пентона, возможно, является тримером. В связи с этим возникает проблема подгонки типов симметрии, поскольку вершины «настроены» на пять соседей. Аналогичная проблема существует и при анализе других структур (например, хвостовой отросток бактериофага Т4 обладает симметрией 6-го порядка, и при этом присоединен к вершине головки, которая обладает симметрией 5-го порядка). Механизм подгонки на молекулярном уровне установить не удалось.
При диссоциации аденовирусной частицы с помощью различных методов (мягкой обработки трипсином, пиридином, дезок-сихолатом, инкубацией при повышенной температуре и т. п.) образуются группы из девяти гексонов (рис. 3.15). Эти группы, выделенные из вирионов, содержат все гексоны, кроме перипен-тонных. По-видимому, группы удерживаются вместе белком IX, который при очистке выделяется вместе с ними. Фильтрация электронных микрофотографий девятичленных групп [19] показывает, что они, как и сами гексоны, обладают симметрией 3-го порядка. Каким образом взаимодействие с белком IX препятствует латеральной агрегации, в этих структурах — пока неясно.
Сердцевина вириона аденовирусов содержит ДНК (~30kb) и два основных белка (V и VII). Белок VII, богатый аргинином, представлен в количестве 1000 молекул на частицу и нейтрализует заряд примерно 50% фосфатных групп ДНК. Сердце-вина достаточно компактна,' но не содержит никаких четко выраженных подструктур [6].
Группы из девяти, гексонов могут образовывать замкнутые структуры, похожие на вирусные капсиды, потерявшие пентоны и перипентонные гексоны [42]. Предполагают, что во время сборки вируса в ядре ДНК может упаковываться в такие «неукомплектованные» капсиды, однако пустых структур-предшествен-ников обнаружено не было. Тем не менее сам факт образования капсидов из девятичленных групп показывает, что связывающие свойства этих комплексов, состоящих из белков II, VI и IX, могут обеспечить правильное угловое взаимодействие у грани икосаэдра и точное замыкание оболочки. Таким образом, группы из
девяти гексонов — это не какие-то случайные структуры, для них характерны важные белковые взаимодействия, однако интермедиатами процесса сборки они, по-видимому, не являются.
Проникновение вируса в клетку и его разборка
В этой главе основное внимание было уделено роли структурных факторов для специфичной и точной сборки вирусной частицы. Однако не менее важной ее функцией является проникновение в клетку и правильная разборка. Установлено, что ряд снабженных оболочкой вирусов обладает фузионной активностью. Эта активность опосредуется вирусным гликопротеином, вызывающим слияние вирусной мембраны с мембраной клетки. Структурные аспекты этого явления мы обсудим в следующей-главе. Во многих случаях слияние активируется снижением pH,, при этом сначала должен произойти захват путем рецепторного эндоцитоза [29]. Это обеспечивает переход внутренних структур, например нуклеокапсидов, в цитоплазму. Однако само по себе это не объясняет, почему такие структуры спонтанно собираются в процессе почкования и разбираются при заражении клетки.. Проникновение в клетку и разборка структур, лишенных оболочки, таких, как вирус полиомиелита или аденовирус, еще более-загадочны. По-видимому, аденовирусные частицы захватываются* путем эндоцитоза и появляются сначала в клатриновых пузырьках, а затем в эндосомах, не имеющих клатринового слоя [24]. Впоследствии в цитоплазме можно обнаружить нераспавшиеся вирионы. Механизмы -разделения эндосомных мембран и инициации последующей разборки частицы пока неизвестны.
