Главная > Химия > Биохимия, Т.3
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

30.14. Мелкие РНК-содержащие фаги содержат перекрывающиеся гены

Такие РНК-содержащие фаги, как относятся к простейшим вирусам. Они имеют форму правильного многогранника и диаметр около 200 А. Капсид этих близкородственных фагов содержит 180 молекул белка оболочки массой и одну молекулу белка А (созревания) массой Кроме того, одноцепочечная (+)РНК кодирует одну из субъединиц репликазы. До сих пор считалось, что эти

мелкие РНК-содержащие вирусы содержат только три гена. Однако обнаружение мутанта фага, образующего нормальные вирионы, но не способного при этом лизировать клетку-хозяина, повлекло за собой поиск еще одного кодируемого вирусом белка. Действительно, у РНК-содержаших фагов имеется четвертый ген, кодирующий белок, необходимый для лизиса бактерии-хозяина. Ген этого белка лизиса перекрывается с генами белка оболочки и субъединицы репликазы (рис. 30.26). Эти мелкие РНК-содержащие фаги, подобно маленькому ДНК-содержащему фагу используют перекрывающиеся гены для того, чтобы вместить больше информации в свои маленькие геномы. Молекула ( + )РНК вириона служит матрицей и для синтеза четырех белков, и для синтеза (-)РНК. Затем используется в качестве матрицы для образования множества копий (+)РНК. Таким образом, по генетической системе эти фаги напоминают вирус полиомиелита.

Репликаза, синтезирующая (+)- и (-)цепи фаговой очень интересный фермент. Он проявляет высокую специфичность к гомологичной фаговой РНК. Поэтому молекулы РНК клетки-хозяина не конкурируют с фаговой РНК при репликации. -репликаза состоит из четырех субъединиц, из которых только одна кодируется фаговой РНК. Три другие субъединицы репликазы - белки клетки-хозяина, которые фаг приспособил для собственных нужд. Два из них - факторы элонгации синтеза белка и а третий - один из компонентов -субчастицы рибосомы. Так создает весьма специфичный фермент максимально экономичным способом.

Регуляторные механизмы обеспечивают правильную временную последовательность трансляции и репликации. ( + )РНК служит одновременно матрицей для синтеза белка и для синтеза (-)РНК. Было бы нежелательно, чтобы оба процесса происходили одновременно на одной и той же ( + )РНК, поскольку рибосомы, движущиеся в направлении сталкивались бы с репликазой, движущейся в направлении Этого не происходит, так как -репликаза сильно ингибирует связывание рибосом с (+)РНК до тех пор, пока не синтезируется достаточное число молекул

Четыре фаговых белка синтезируются в различных количествах. Белок оболочки, который синтезируется на протяжении всего периода инфекции, - основной продукт трансляции.

Рис. 30.26. Перекрывающиеся гены в РНК вирусов Одна рамка считывания показана желтым цветом, другая - синим.

Одна из причин этого состоит в том. что рибосомы гораздо прочнее связываются с участком инициации соответствующего цистрона, чем с другими участками инициации в (+)РНК. Кроме того, белок оболочки подавляет трансляцию гена репликазы, блокируя его участок инициации. Таким образом, белок оболочки - специфический релрессор трансляции. Белок А транслируется только с незаконченных молекул (+)РНК, так как в полных молекулах РНК его участок инициации блокирован в результате спаривания оснований. Вторичная структура полной молекулы РНК позволяет транслировать лишь небольшое количество белка А.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление