Молекулярная биология гена - Уотсон Дж.
Скачать (прямая ссылка):
В ходе инфекции белок дочерпих частиц зачастую составляет столь существенную долю внутриклеточного содержимого, что он начинает образовывать мельчайшие кристаллы, которые легко увидеть в электронный микроскоп (рис. 15-37). До сих пор такие кристаллы обнаружены лишь in vivo. Несмотря на то что чистый РНК-co держащий фаг можно
Рис. 15 37. Электронная ынкрофотограи топкого среаа клетки Е coli, заражении РНК-содершащим фагом F2. (С этобел но го разрешения д-ра Зиндера, Рокф» перовский университет)
Большая часть дочерних частиц лежи вплотную друг к другу, образуя криста-лоподоииые включения
легко пол j чить в больших количествах, пикому еще ие удалось получить такие кристаллы ш vilro; но этой причине пока нельзя рассчитывать иа рептгепоструктурный анализ PIIK-содержащего фага
ПОЛНАЯ НУКЛЕОТИДНАЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РНК ФАГА MS2 УСТАНОВЛЕНА
В течение многих лет исследователи пе смели и мечтать о том, что когда-нибудь удастся выяснить полную нуклеотидную последовательность вирус-нои нуклеиповой кислоты. Число нуклеотидов в дени РЫК или ДНК даже у самого мелкого из вирусов казалось слишком огромным, чтобы подступиться к этой задаче. Но за последнее десятилетие были разработаны новые методы для определения нуклеотид вой последовательности, благодари которым точка зрения исследователей изменилась. Особенно важную роль сыграли новые ферменты, которые расщепляют молекулу нуклеиновой кислоты в место строго определенного сочетания нуклеотидов Существенным оказалось также осознание того факта, что отсутствие какой бы тс ни было сверпутой вторичпой структуры делает определенные последовательное™ гораздо более восприимчивыми к расщеп лению пуклеазами по сравнению с теми же участками, входящими в состав закрученных шпилек. Например, если РНК фага R17 иа короткое время подвергнуть действию РНКазы IV, то при первом расщеплении образуется 2 фрагмента: один, соответствующий 40% длины всей РНК, содержит 5'-конец PIIK, а второй, длина которого равна 60% длипы РНК, содержит З'-конед. Еще один прием состоит в том, что РНК-решшкаве дают возможность функционировать в течение различных отрезков времени и благодаря этому получают цепи различной длины. С помощью упомянутых подходов легко установить последовательность многих нуклеотидных фрагментов, образующихся при ограниченном ферментативной гидролизе. Еще больше информации, особенно в случае очень дпипнмх последовательностей, извлекают из сравнения полученных таким образом последовательностей с аминокислотными последовательностями белков, кодируемых исследуемыми PIIK.
Первыми из фаговых РНК были расшифрованы (хотя бы частично) последовательности для фагов R17 и Q(i- для них были установлены протяженные участки на 5'- и З'-концах, а также значительные части гена СР В последнем с ту чае данные можно было легко проверить сопоставлением с уже установленной аминокислотной последовательностью
белка оболочки Б настоящее время наиболее полные сведеиня получены для фага MS2, родственного фагу R17; выяснилось, что он обладает nocie-довательпостями, почти идентичными обнаруженным в фаге R17. Недавно (весной 197т г ) была полностью расшифрована последовательность нуклеотидов в РНК этого фага и были разработаны модели вторичной структуры примерно для половины молекулы На рис. 15-38 показапа такая модель для гена СР, а также для межцистронных последовательностей, отделяющих его от генов А и REP. Модель для всего генома в целом, по всей видимости, должна быть построена в ближайшем будущем
Весьма важно, что данные о нуклеотидной последовательности прямо говорят о том, что трансляция начинается не непосредственно на 5'-конце, а иа расстоянии примерно 129 нуклеотидов от него- здесь расположен кодон ГУГ, играющий роль сигнала Для инициирующего формитмотио нииа. На 3‘-конце PHI? отсутствует кодон термипации: за стоп-сигпалом УАГ для гена REP следует петранслируемая последовательность нз 174 пук леотидов (рис 15-38). В настоящее время складывается впечатление, что функция многих из нетранслируемых нуклеотидов (или нуклеотидов, комплементарных им) состоит в специфическом узнавании вирус-специ фнческой репликазы Поскольку репликацию обеих цепей — и (—)-, и (-)-)-цепи — катализирует один и тот же фермент, 3'-концы этих цепей должны выглядеть в основных чертах одинаково. Следовательно, 5 -конец (| )-цепн, иа котором синтезируется 3 конец (—)-цепи, должен содержать некоторые последовательности, комплементарные участкам, расположенным па 3' конце
САТЕЛЛИТЦАЯ РНК СОДЕРЖИТ ИНФОРМАЦИЮ ТОЛЬКО ДЛЯ МОЛЕКУЛ БЕЛКА ОЬОЛОЧКИ
Fnj,e меньшими размерами характеризуются частицы РИК-содержащего вируса, которые обнаруживаются в клетках листьев табака, зараженного вирусом некроза табака. Одпоцепочечная РНК зтого вируса состоит всего лишь из 1000 пуклеотидов — эта величина как раз достаточна для кодирования белкового компоиента, образующего структурную оболочку вируса. Оти мельчайшие частицы (часто называемые сателлитами) никогда пе обнаруживаются в одиночество; они образуются только тогда, когда восприимчивые клетки одновременно заражены другим РНК-содер /ьащим вирусом большего размера (РНК этого вир\са состоит нз 0000 нуклеотидов) Это обстоятельство дает вполне очевидные основания думать, что очень мелкий вирус реплмцируется с использованием вирус-специ-фичecкиY ферментов (в частности, РНК-сиптетазы), информация для которых содержится в РНК вируса большего размера. Таким образом, вопрос о том, следует ли считать вирус некроза табака наиболее мелким из всех известных вирусов, представляется нам опорным и, вообще говоря, не ааким уж важным О чем стоит сказать, так это о том, что нуклеиновая кислота этого вируса является удобным объектом для изучения нуктео-тидной последовательности.
