Неполные частицы могут вызывать абортивную инфекцию, яри которой осуществляются некоторые вирус-специфические биосинтетические процессы, но вирус не образуется. Примерами служат вирус простого герпеса в почечных клетках собаки (Спринг и др., 1968), вирус энцефаломиелита мышей в клетках HeLa (Стёрмен и Тамм, 1969), аденовирусы человека в клетках обезьяны.

Кроме того, существуют вирусы, абсолютно дефектные во всех клеточных системах. Они сохраняются в природе только потому, что могут быть комплементированы другим вирусом (помощником). Там, где существует природная ассоциация помощника и дефектного вируса, последний может быть назван сателлитом вируса-помощника.

Вирусы, трансформирующие клетки, тоже очень часто приводят к абортивной инфекции, которая служит даже необходимым условием для трансформации. Некоторые вирусы лишь «условно дефектны», т. к. они могут быть «спасены» путем комплементации с вирусом-«помощником»; в таких случаях говорят о дефектном вирусе, «чувствительном к помощнику» (helper-sensitive).

В этой же серии статей, но несколько позднее мы более подробно рассмотрим два явления: 1) комплементацию адено-ассоциированных (адено-сателлитных) вирусов аденовирусами и 2) дефектность аденовирусов человека в клетках обезьяны и их комплементацию вирусом SV40 и другими агентами.

Комплементация между родственными вирусами

Ген как функциональная единица может быть выявлен с помощью тестов комплементации, позволяющих определить, одинаковая ли функция дефектна у двух мутантов (которые могут быть сходны или различны по фенотипу). Комплементационные тесты, дающие возможность выявлять функциональные генетические единицы при отсутствии какой-либо информации о химической природе функции, часто используются, для разделения мутантов на группы перед проведением опытов по рекомбинации (Эдгар и др., 1964) или физиологических тестов (Бёрдж и Пфефферкорн, 1968).

В отличие от генетической рекомбинации комплементация не сопровождается обменом между молекулами вирусной нуклеиновой кислоты; при комплементации один из вирусов доставляет генный продукт, который дефектен у другого вируса, и в результате при смешанном заражении клетки оба вируса могут размножаться.

Комплементация между двумя дефектными вирусами в рестриктивных условиях часто асимметрична, т. е. в урожае преобладает один из родительских типов.

Различают два типа комплементации между мутантными вирусами: 1) неаллельную (межгенную) комплементацию, при которой мутанты, дефектные по разным генам, помогают друг другу размножаться (иногда в неодинаковой степени) путем .взаимного восполнения недостающих генных продуктов или функций, и 2) аллельную комплементацию (часто называемую внутригенной), при которой функция дефектного гена может быть восстановлена (хотя бы частично) за счет образования гибридных полимерных белковых молекул из двух дефектных продуктов одного и того же гена, мутировавшего в разных участках (Финчем, 1966).

У фага Т4 аллельная комплементация возможна между /s-мутантами, но не между amber-мутантами (не происходит она и между ts- и amber-аллелями); существование ее у вирусов позвоночных еще не доказано, хотя оно было постулировано как одно из возможных объяснений комплементации между некоторыми мутантами РНК вируса Синдбис (Бёрдж и Пфефферкорн, 1966b).

Мутанты с дефектами в одном и том же гене попадают в одну комплементационную группу, т. е. комплементации между ними не происходит — она возможна только между мутантами из разных групп. Теоретически должно быть столько групп комплементации, сколько имеется генов, но обычно мутации в некоторых генах оказываются абсолютно (а не условно) летальными и не могут быть комплементированы даже вирусом дикого типа.

Биохимический анализ вирусных макромолекул, синтезированных в клетках, зараженных по отдельности двумя комплементарными ts-мутантами, может показать, на какой стадии в том или ином случае блокирован цикл размножения; такой анализ помогает иногда установить функцию дефектного гена. Однако интерпретация результатов часто бывает затруднена, так как присутствие одного дефектного белка может оказывать вторичное воздействие на биохимические процессы, протекающие на той же или последующих стадиях.

Сейчас, когда разработаны прямые методы разделения и идентификации вирусных нуклеиновых кислот и белков, можно выявлять структурные белки вирионов и без помощи ts-мутантов. Главная ценность этих мутантов в том, что они облегчают анализ внутриклеточных функций структурных и неструктурных белков, указывая, например, на регуляторную роль структурных белков или существование двух (а не одной) полимераз. Они особенно важны при анализе вирусной трансформации клеток.

- Читать далее "Комплементация поксвирусов и аденовирусов. Взаимодействия энтеровирусов"