Биологический каталог




Основы биохимии. Том 2

Автор А.Уайт, Ф.Хендлер, Э.Смит, Р.Хилл, И.Леман

икопротеидами, и антитела против них защищают от инфицирования вирусом гриппа. Антигенная специфичность вируса гриппа сильно варьирует. Мутации РНК приводят к аминокислотным за-

28. вирусы

1143

менам в гем агглютинине и нейраминидазе, вызывая изменения их антигенной специфичности. Так как эти белки кодируются различными генами, их антигенная структура изменяется независимо. Считается, что большие пандемии гриппа, охватывающие мир с интервалом 10—12 лет, возникают вследствие больших изменений специфичности, соответствующих изменениям гемагглютинина и нейраминидазы или их обоих.

28.4.4. РНК-содержащие вирусы с двухнитевым фрагментированным геномом

Реовирус представляет собой семейство сферических вирусов, содержащих десять различных молекул двуспиральной РНК, общее количество оснований — 23 000. Десять молекул распадаются на три группы: три молекулы содержат по 2300 пар оснований, три — по 4500 и четыре — по 1200 пар оснований. Предполагается, нто эти десять молекул находятся вместе и расположены специфическим образом.

Кроме РНК вирион реовируеа содержит семь различных белков: два длиной по 1500 остатков, два — по 750 и три — по 400 остатков. Два белка, содержащих по 400 остатков, и один из содержащих 750 остатков обнаружены во внешней оболочке вириона; остальные белки расположены внутри вместе с РНК. Длина полипептидных цепей соответствует длине трех групп фрагментов РНК, так как каждая аминокислота кодируется тремя основаниями, а каждый фрагмент РНК транскрибируется в одну молекулу мРНК. Это тесное соответствие между длиной фрагмента генома и полипептидной цепи является еще одним примером общего правила для эукариотических мРНК, приведенного выше (разд. 28.4.1), согласно которому каждая мРНК кодирует только один белок.

Когда реовирус инфицирует свою клетку-хозяина, белки внешней оболочки удаляются, а сердцевина (core) проникает в цитоплазму. Удаление оболочки активирует РНК-полимеразу, присутствующую в сердцевине вириона. Затем полимераза транскрибирует все десять фрагментов генома, но делает это асимметрически (только одну из двух нитей РНК) и консервативно. На каждой РНК имеется только один участок инициации и один участок терминации, расположенные на концах фрагментов, так что синтезированная мРНК имеет точно такую же длину, что и фрагменты генома. мРНК выходят из сердцевины вириона, а фрагменты генома остаются внутри. Вирусные мРНК необычны — они не содержат пол и адени латной последовательности на З'-конце, но, как и у ( + )РНК генома, у них 5'-конец «кепирован».

Хотя во время инфекционного цикла транскрибируются все фрагменты генома, они транскрибируются с различной эффективностью. Различные мРНК также транслируются с различной эф-

1144

III. МЕТАБОЛИЗМ

фективностью. Благодаря этому вирусные белки могут синтезироваться примерно в таком соотношении, в каком они находятся в вирионе.

Суммируя вышесказанное, можно сказать, что вирион реовиру-са содержит десять фрагментов двухнитевой РНК; каждый фрагмент дает одну мРНК; каждая мРНК кодирует один белок. Репликация двухмитевых фрагментов РНК идет через те же самые (-Ь)мРНК, на которых синтезируются вирусные белки. Таким образом, асимметричная консервативная транскрипция фрагментов вирионной РНК приводит к образованию однонитевых ( + )мРНК; они реплицируются, давая новые двухнитевые фрагменты РНК, которые затем включаются в дочерние вирионы.

28.4.5. Онкогенные РНК-содержащие вирусы

Онкогенные РНК-содержащие вирусы инфицируют множество видов животных (приматы, низшие млекопитающие, птицы и т. д.) и в зависимости от инфицирующего вириона могут индуцировать лейкемии, лимфомы или саркомы. Сферическая сердцевина вириона окружена мембранной оболочкой, состоящей из гликопротеида и липида. Вирион содержит от 7 до 10 различных белков с ?? 11-ь -М00-103, включая РНК-зависимую ДНК-полимеразу (обратная транскриптаза, см. гл. 25), и три или четыре, вероятно, идентичные молекулы РНК с ?? 3-106 (10000 пар оснований). В случае вируса саркомы Роуса каждый вирион содержит молекулу тРНКТгр, которая служит затравкой для синтеза цепи ДНК в гибриде РНК-•ДНК, являющемся продуктом действия обратной транскриптазы (гл. 25). В отличие от паповавирусов, например SV40, РНК онко-генных вирусов обычно не убивает клетку, в которой она реплицируется, и репликация и трансформация являются часто сопутствующими событиями. Пути синтеза мРНК и репликации вирусного генома, показанные на рис. 28.11, состоят из следующих стадий: 1) инфицирующий вирион связывается со специфическими клеточными рецепторами, проникает в клетку и теряет оболочку; 2) с использованием обратной транскриптазы вириона синтезируется цепь ДНК, комплементарная инфицирующей вирусной РНК; 3) синтезируется цепь ДНК, последовательность которой идентична последовательности вирусной РНК; 4) дуплекс ДНК, образовавшийся на последних двух стадиях, превращается в циркулярный и интегрируется в геном клетки-хозяина (механизм интеграции неизвестен) ; 5) происходит транскрипция интегрированного провируса; 6) на последней стадии инфекционного цикла транскрипты провируса переходят в цитоплазму, где они служат в качестве мРНК для синтеза вирусных белков. Созревающий вирион мигрирует к клеточной поверхности, с которой он отпочковывается, приобретая при этом внешнюю оболочку. Предполагается, что инфицированная

28 ВИРУСЫ

1145

РНК: ДНК

вирион-ная

линейный ДНК- Оуплекс

вирмонная обратная транскриптаза /

полиме раза

оирионная РНК

(+) ?

ин т е гр иро ва нна я

ДНК

кольцевой ДНК-вуплекс

Рис. 28.11. Пути синтеза мРНК. и репликации вируса саркомы Роуса.

клетка после деления и начала транскрипции приобретает трансформированный фенотип.

28.5. Интерферон

Название «интерферон» получил класс небольших гликопротеи-дов с ?? от 26 ООО ('мышиный и человеческий интерфероны) до 38 000 (интерферон цыплят), которые ингибируют размножение многих вирусов животных. Так как интерферон образуется в вирус-инфицированных клетках быстрее, чем специфические антитела, это дает возможность ограничивать вирусную инфекцию. Образование и выделение интерферона индуцируются двуспиралыными РНК, промежуточными продуктами репликации РНК-содержаших вирусов. Как сказано выше, интерферон обладает клеточной специфичностью— различные вирусы, инфицируя одни и те же клетки, вызывают образование одного и того же интерферона.

Механизм, с помощью которого интерферон ингибирует размножение вирусов, неизвестен; однако обнаружено, что он ингибирует синтез всех белков, как хозяйских, так и вирусных, скорее на уровне трансляции, чем транскрипции. В присутствии интерферона инфицированная клетка погибает, однако при этом вирусное потомство либо вообще не образуется, либо образуется в очень малом количестве, и благодаря этому инфекция купируется. Современные гипотезы для объяснения действия интерферона сводятся к тому, что вирусная инфекция приводит к образованию двуспиральной РНК, что каким-то образом индуцирует образование интерферона. Клетки, обработанные интерфероном, переходят в антивирусное состояние, при котором образованный интерфероном ингибитор связывается с рибосомами и блокирует трансляцию.

114G

III. МЕТАБОЛИЗМ

ЛИТЕРАТУРА

Книги

Cohen S. S., Virus-induced Enzymes, Columbia University Press, New York, 1968. Davis B. D., Dulbecco R., Eisen H. N.. Ginsberg H. S., Wood W. В., Microbiology,

2d ed., sec. V, Harper and Row, Publishers, New York, 1973. Fenner F., McAuslan B. R., Mims C. ?., Sambrook I., White D. O., The Biology of

Animal Viruses, vols. I and II, Academic Press, Inc., New York, 1974. Fox C. F., Robinson W. S., eds.. Virus Research, Academic Press, Inc. New York,

1973.

Fraenkel-Conrat H., Wagner R. R., eds., Comprehemsive Virology, vols. 1—5, Plenum Press, New York, 1974. Gross L., Oncogenic Viruses, Pergamon Press, Oxford, 1970.

Hershet/ A. D., ed.. The Bacteriophage Lambda, Cold Spring Harbor Laboratories,

Cold Spring Harbor, ?. ?., 1971. Kornberg ?., DNA Synthesis, W. H. Freeman Company, San Francisco, 1974. Lauffer ?. ?., Bang F. В., Maramorosch K., Smith К. M., eds., Advances in Virus

Research, vols. 1—20, Academic Press, Inc., New York, 1953. Luria S. E., Darnell J. E., Jr., General Virology, 3d ed., John Wiley and Sons, Inc.,

New York, 1977.

Mathews С. K., Bacteriophage Biochemistry, Van Nostrand Reinhold Company, New York, 1971.

Tooze J., The Molecular Biology of Tumour Viruses, Cold Spring Harbor Laboratories, Cold Spring Harbor, N. Y, 1973.

Tooze J., Sambrook J., eds.. Selected Papers in Tumour Virology, Cold Spring Harbor Laboratories, Cold Spring Harbor, N. Y., 1974.

Tumor Viruses, Cold Spring Harbor Symp. Quan. Biol., vol. 34, 1974.

Zinder N., ed. RNA Phyages, Cold Spring Harbor Laboratories, Cold Spring Harbor Laboratories, Cold Spring Harbor, ?. ?, 1975.

Обзорные статьи

Baltimore D., Expression of Animal Virus Genomes, Bacteriol. Rev., 35, 235—241, 1971.

Casjens S., King J., Virus Assembly, Annu. Rev. Biochem., 44, 555—611, 1975. Dulbecco R., Mechanisms of Virus-induced Oncogenesis, pp. 1057--1065, in:

F. O. Schmitt and F. G. Worden, eds., The Neurosciences, Third Study Program,

MIT Press, Cambridge, Mass., 1974. Eckart W., Oncogenic Viruses, Annu. Rev. Biochem., 41. 503—516, 1972. Huang A. S., Defective Interfering Viruses, Annu. Rev. Microbiol., 27, 101—118,

1973.

Kleinschmidt W. J., Biochemistry of Interferin, Annu. Rev. Biochem., 41, 517—542, 1972.

Sanger F., Air G. M., Barrcll B. G., Brown N. L., Coulson A. R., Fiddes U. G., Hutchison C. ?., Ill, Slocombe P. M., Smith M. Nucleotide Sequence of Bacteriophage i*XI74, Nature, 265, 687, 1977.

Silverstean S. C, Christman J. K-, Acs G., The Reovirus Replicative Cycle, Annu. Rev. Biochem., 45, 375—408, 1976.

Temin ?. M., Mechanism of Cell Transformation by RNA Tumor Viruses, Annu. Rev. Microbiol., 25, 609—648, 1971.

Wood W. В., Revel H. R., The Genome of Bacteriophage T4, Bacteriol. Rev., 40, 847—868, 1976.

СОДЕРЖАНИЕ

Глава 14. Метаболизм углеводов. I........... 541

14.1. Переваривание углеводов пищи

страница 123
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126

Скачать книгу "Основы биохимии. Том 2" (8.40Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(21.10.2019)