Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Papovaviridae

30 лет назад было обнаружено, что в клетках, инфицированных ВТМ увеличивается количество активной РНК-зависимой-РНК-полимеразы. Тогда предположили, что индуцируется синтез клеточного фермента, но не могли понять почему в клетках специфически синтезируются короткие фрагменты РНК. Явлению не нашли разумного объяснения и забыли, а это была система РНК-интерференции.

Лекция 3

Ранее мы рассмотрели три группы механизмов репликации вирусной ДНК по способу инициации синтеза ДНК.

1.Образование РНК-затравки на о.ц. ДНК-матрице

а) с помощью РНК полимеразы

б) с помощью праймазы

2.Инициация с внесением разрывов в д.ц. ДНК-матрицу

3.Нуклеотид-белковая затравка

Инициация с образованием внутренней затравки на двуцепочечной ДНК-матрице без внесения разрывов.

Задача: локально расплести ДНК и посадить хеликазу с праймазой.

Решить эту задачу можно несколькими способами.

Papovaviridae

Pa pilloma

Po lioma

Va cuolating virises (SV 40 (Simian Vacuolating Virus))

Размер генома примерно одинаков: вирусы папилломы – 8 т.п.н., полиомы – 5 т.п.н. Детально мы рассмотрим вирусы полиомы и SV 40.

Хозяева: SV 40 – приматы

Полиомы – мышиные

Место репликации: в ядре, находящемся в S-фазе. SV 40 может переводить клетку в S-фазу клеточного цикла.

Схема репликации: Θ-схема (Cхема Кернса).

Придумана Кернсом 40 л.н для объяснения репликации ДНК E.coli. Было известно, что геном E.coli представлен кольцевой молекулой. Кернс понял, что основной проблемой в ее репликации – устранение топологических препятствий (о сверхспиральности в то время не имели понятия). Он предположил, что должен быть «шарнир», позволяющий вращаться одной цепи ДНК вокруг другой. Сейчас этим «шарниром» мы называем топоизомеру.

У молекулы ДНК, реплицирующейся согласно схеме Кернса, имеется участок, называемый ori.

SV 40.

Геном представлен двуцепочечной кольцевой ДНК. В геноме закодирован белок – большой Т-Ag (80 кДа). Он единственный вирусный белок участвующий в репликации ДНК. Белок полифункционален:

1.способен взаимодействовать с рядом TF (переход клетки в S-фазу)

2.сам является TF (синтез вирусных белков)

3.узнает ori (т.е. отностся к группе белков OBP -Ori Binding Proteins)

4.способен к олигомеризации. В присутствии АТФ и ori образует кольцевой гексамер.

5.обладает хеликазной активностью (3'-5')

Примечание: может неспецифически взаимодействовать с о.ц.ДНК.

21 22 22

L

Е

ori состоит из трех участков. В этих находятся пентануклеотидные последовательности GAGGC (), узнаваемые T-Ag. В III участке находятся повторы 21, 22 п.н.

Во II втором участке находится ORE (Ori Recognition Element), с которым связывается T-Ag, он входит в состав CORE (Core Ori Recognition Element) длиной 64 п.н., и фланкирован c одной стороны А/Т богатым участком, с другой - Pu/Py последовательностью. Общая длина ori со всеми прилегающими участками – 170 п.н.

Сила взаимодействия T-Agс ORE зависит от степени его фосфорилирования.

Инициация репликации SV 40.

	В области ori рядом друг с другом связываются два гексамера T-Ag (при этом форма гексамеров такова, что в электронном микроскопе видно, будто каждый состоит из двух колец) и фиксируют участок ДНК. Затем гексамеры поворачиваются друг относительно друга гидролизуя при этом АТФ. В результате меняется размер внутреннего канала, что сопровождается плавлением участка ДНК между ними. Поскольку гексамеры остаются связанными, происходит выпетлевывание ДНК.

Далее T-Ag проявляет хеликазную активность (3'-5') и расплетает область Ori. На о.ц. ДНК тут же садятся олигомеры RPA (Replicating protein A, аналог SSB E.coli). Затем с расплетенным участком связывается ДНКpolα/праймаза. В комплексе устанавливается физическое взаимодействие T-Ag с RPA и ДНКpolα. ДНКpolα синтезирует РНК-ДНК затравку: короткий олигорибонуклеотид (10 нт) и короткий олигодезоксирибонуклеотид (~20 нт).

T-Ag специфически узнает клеточные белки RPA и ДНКpolα только приматов. Этим и ограничен круг хозяев SV40.

Примечание: внешние факторы, определяющие хозяева вирусов – белки оболочки, в данном случае мы встречаемся с внутренними факторами.

В комплекс входят также клеточная топоизомераза I, устраняющая топологические проблемы (также взаимодействует с Т-Ag) и протеинфосфатаза, регулирующая степень фосфорилированности T-Ag.

Примечание: ДНК SV40 упакована в нуклеосомы (около 20 нуклеосом), т.е. представляет собой минихромосому. Одна из нуклеосом позиционирована на ori и делает его недоступным для взаимодействия с T-Ag. Освобождают ori клеточные комплексы ремоделирования.