Советуем для ознакомления:

Вирусология:

Популярные разделы сайта:

Трансляция поксвирусов. Стадии трансляции вируса оспы

Можно ожидать, что в соответствии с различными классами образуемой мРНК белки, синтезированные поксвирусами, также относятся к раннему и позднему классам. Это, однако, не означает, что индуцируемые ферменты попадают в один класс, а структурные белки — в другой. Сочетая метод количественной иммунопреципитации и метод диффузии в геле на пластинах с последующей радиоавтографией, Сэлцмен и Себринг (1967) показали, что до начала синтеза вирусной ДНК синтезируются 5 вирусных структурных антигенов. После начала репликации вирусной ДНК их синтез прекращается и появляются другие вирусные белки. Вирусные антигены, синтезируемые в зараженной клетке, на основании их молекулярного веса можно разделить на две группы: низкомолекулярные антигены, синтез которых начинается на ранних стадиях и прекращается через 4 ч после начала инфекции, и высокомолекулярные антигены, которые образуются вслед за ними (Уилкокс и Коуэн, 1967). Более четкую картину последовательного синтеза белков осповакцины получают при определении индивидуальных структурных полипептидов и измерении ферментативных активностей, появляющихся при вирусной инфекции (если предположить, что такие активности являются вирус-специфическими).

Структурные белки. Вирионы осповакцины содержат по крайней мере 30 различных полипептидов, из которых 17 (включая 2 основных вирионных полипептида) относятся к вирусной сердцевине и 5 локализованы возле или на поверхности вириона (гл. 3). Координация их синтезов, которая должна контролировать сборку, в некотором смысле неожиданна; два полипептида сердцевины и один поверхностный полипептид образуются в отсутствие синтеза вирусной ДНК, т. е. представляют собой ранние белки (Холовчак и Йоклик, 1967b). Третий полипептид сердцевины — один из главных компонентов вириона (возможно, представляющий собой семейство полипептидов с близкими молекулярными весами), а также основная часть полипептидов с более низкими молекулярными весами образуются поздно. Один или два полипептида, по-видимому, образуются на протяжении всего цикла размножения (Мосс и Сэлцмен, 1968; Холовчак и Йоклик, 1967). Структурные полипептиды синтезируются в зараженных клетках не в тех соотношениях, в каких они входят в состав вириона; некоторые полипептиды с низким молекулярным весом вскоре после образования агрегируют, образуя структуры с очень большим молекулярным весом.

Индуцируемые вирусом ферменты. При инфекции, вызываемой поксвирусами, активность некоторых ферментов увеличивается. Поскольку кодирующий потенциал поксвирусного генома (около 160 белков с мол. весом 50 000) намного превышает величину, необходимую для образования известных структурных белков, предполагают, что вирус осповакцины несет информацию о синтезе ферментативных систем, имеющих отношение к биосинтезу нуклеиновых кислот. Есть несколько серьезных доводов, свидетельствующих о том, что индуцируемые вирусом ферменты кодируются геномом вируса, хотя они и основаны на косвенных данных. Так, показано (обзоры: Кит, 1968; Мак-Ослен, 1969а), что возраста ние ферментативной активности происходит параллельно с синтезом белка de novo, что ферменты до и после инфекции различаются по физико-химическим свойствам и что вирус может вызывать индукцию фермента в клетках, в которых тот ранее отсутствовал.

вирус оспы

Тимидинкиназа индуцируется как герпесвирусом, так и вирусом осповакцины, однако мы ничего не знаем о ее роли при естественных вирусных инфекциях; известно лишь, что она не является необходимой для размножения вируса в культивируемых клетках. Синтез этого раннего фермента регулируется весьма интересным способом; пожалуй, это первый четко доказанный пример возможности регуляции синтеза белка на уровне трансляции. Синтез тимидинкиназы начинается через 1,5—2 ч после заражения и продолжается приблизительно 4 ч, а затем резко прекращается. Прекращение синтеза контролируется вирусным геномом. Опыты с актиномицином D и пуромицином показали, что матрица для синтеза тимидинкиназы весьма стабильна и что для подавления синтеза фермента необходимо образование какого-то белка.

Индукция ДНК-полимеразы поксвирусом контролируется сходным образом, однако этого нельзя сказать обо всех ранних ферментах. Например, две индуцируемые поксвирусом ДНКазы (см. обзор Мак-Ослена, 1969а), экзонуклеаза (специфичная к двухцепочечной ДНК, 2ц-ДНК) и эндонуклеаза (специфичная к одноцепочечной ДНК, 1ц-ДНК), вероятно, синтезируются рано (1,6—6 ч после начала инфекции) на мРНК с очень коротким периодом полужизни, хотя их синтез заканчивается в то же время, что и синтез тимидинкиназы. Синтез одного из внешних структурных полипептидов, раннего белка, по-видимому, вообще не прекращается, а продолжается на протяжении всего цикла -размножения.

Вслед за открытием в составе вирионов поксвирусов транскриптазы (Кейтс и Мак-Ослен, 1967) в ряде'лабораторий было обнаружено, что покевирионы содержат также несколько других ферментативных активностей, в том числе нуклеотид — фосфогидролазу (АТФазу; Маньон и др., 1968), специфичную к одноцепочечной ДНК экзонуклеазу и специфичную к одноцепочечной ДНК эндонуклеазу (Пого и Дейлс, 1969; Обертин и Мак-Ослен, 1972). Вирионная экзонуклеаза, несомненно, является поздним белком, индуцируемым поксвирусом. Она была получена в чистом виде и охарактеризована (Мак-Ослен и Кейтс, 1966). Функциональное значение упомянутых выше вирионных ферментов неизвестно, но они могут служить полезными маркерами для изучения сборки вирионов.

Обнаруженная на поздних стадиях цикла размножения РНК-полимеразная активность связана с частицами, вероятно с вновь образованными вирионами, находящимися на одном из последних этапов сборки (Питканен и др., 1968), так как ©ни синтезируют in vitro лишь раннюю мРНК.

Можно надеяться, что на ранних стадиях эта вирионная транскриптаза присутствует в растворимой форме, однако пока ее обнаружить не удалось. Во время такого рода поисков был найден фермент, который, используя в качестве матрицы полимер дАТ, синтезировал поли (А, У); этот фермент является ранним белком, кодируемым очень стабильной мРНК (Мак-Ослен, 1971). До сих пор с помощью этого фермента не удалось транскрибировать какую-либо матрицу, кроме полимера дАТ. Таким образом, существуют по крайней мере две индуцируемые поксвирусом полимеразные активности: ранняя дАТ-зависимая и поздняя, связанная с частицами и способная синтезировать in vitro раннюю мРНК.

Синтез гликопротеидов. Через 1 ч после заражения вирусом осповакцины в синтезе гликопротеидов происходят большие изменения (Моос и др., 1971b; Гарон и Мосс, 1971). Новые гликопротеиды — это вирус-специфические белки, в значительной степени связанные с клеточными мембранами. Возможно, введение в оболочку клетки новых гликопротеидов объясняет морфологические изменения, которые имеют место при заражении клеток вирусом фибромы или штаммами вируса осповакцины, вызывающими поликариоцитоз.

Вирион содержит два гликопротеида, единственным углеводным компонентом которых является глюкозамин, причем эти гликопротеиды не обнаружены ни на поверхности, ни в сердцевине вируса. Поскольку вирусные «фабрики» образуют в цитоплазме большие зоны, которые удалены от клеточных мембран, где локализованы клеточные гликозилирующие ферменты, возможно, что гликозилирование поксвирусных белков осуществляют вирус-специфические, а не клеточные ферменты.

- Читать далее "Репликация ДНК поксвирусов. Сборка и выход из клетки поксвирусов"

Оглавление темы "Герпесвирусы. Поксвирусы":
1. Трансляция герпесвирусов. Структурные белки герпесвирусов
2. Неструктурные белки герпесвирусов. Репликация ДНК герпесвирусов
3. Сборка и выход герпесвирусов из клетки. Этапы сборки вирусов герпеса
4. Метаболизм пораженной герпесвирусом клетки. Цикл размножения иридовирусов
5. Транскрипция и трансляция иридовирусов. Репликация ДНК иридовирусов
6. Цикл размножения поксвирусов. Начальная стадия поксвирусной инфекции
7. Транскрипция поксвирусов. Этапы транскрипции поксвирусной инфекции
8. Трансляция поксвирусов. Стадии трансляции вируса оспы
9. Репликация ДНК поксвирусов. Сборка и выход из клетки поксвирусов
10. Начальные стадии герпесвирусной инфекции. Транскрипция герпесвирусов