Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Вирусологические методы исследования.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
176.19 Кб
Скачать

Класс V: вирусы, содержащие одноцепочечную ()рнк

Геномные РНК вирусов класса V не могут быть транслированы на рибосомах клетки хозяина, предварительно требуется транскрипция вирусными РНК-полимеразами в (+)РНК. Вирусы пятого класса классификации по Балтимору классифицируют на две группы:

  • вирусы, содержащие несегментированный геном, на первом этапе репликации происходит транскрипция ()РНК вирусной РНК-зависимой РНК-полимеразной в моноцистронную мРНК, и далее синтезируются дополнительные копии (+)РНК, служащие матрицами для синтеза геномных ()РНК. Репликация геномных РНК таких вирусов осуществляется в цитоплазме.

  • вирусы с сегментированными геномами, репликация геномных РНК которых происходит в клеточном ядре, вирусная РНК-зависимая РНК-полимераза синтезирует моноцистронные мРНК с каждого сегмента генома. Наибольшим отличием данной группы вирусов от другой группы пятого класса состоит в том, что репликация осуществляется в двух местах.

Представители данного класса входят в состав семейств: ArenaviridaeOrthomyxoviridae,ParamyxoviridaeBunyaviridaeFiloviridae и Rhabdoviridae.

Класс VI: вирусы, содержащие одноцепочечную (+)РНК, реплицирующиеся через стадию ДНК

Наиболее хорошо изученным семейством данного класса вирусов, являются ретровирусы. Вирусы класса VI используют фермент обратную транскриптазу для превращения (+)РНК в ДНК. Вместо использования РНК в качестве матрицы для синтеза белков, вирусы этого класса используют матрицу ДНК, которая встраивается в геном хозяина ферментом интегразой. Дальнейшая репликация происходит при помощи полимераз клетки хозяина. Наиболее хорошо изученным представителем данной группы вирусов является ВИЧ.

Класс VII: вирусы, содержащие двуцепочечную днк, реплицирующиеся через стадию одноцепочечной рнк

Небольшая группа вирусов, в состав которой входит вирус гепатита В, представитель семействаHepadnaviridae, имеют двуцепочечную геномную ДНК, которая ковалентно замкнута в форме кольца и является матрицей для синтеза мРНК вируса, а также субгеномных РНК. Субгеномная РНК служит матрицей для синтеза ДНК-генома ферментом обратной транскриптазой вируса.

  Классификация вирусов по Балтимору

I: дцДНК-вирусы

CaudoviralesMyoviridae • Podoviridae • Siphoviridae покрытые оболочкой: Herpesviridae • Poxviridae без облочки: Adenoviridae • Papovaviridae • Papillomaviridae •Polyomaviridae без группы: Ascoviridae • Asfarviridae • Baculoviridae •Coccolithoviridae • Corticoviridae • Fuselloviridae • Guttaviridae •Iridoviridae • Lipothrixviridae • Nimaviridae • Phycodnaviridae •Plasmaviridae • Rudiviridae • Tectiviridae Mimivirus

II: оцДНК-вирусы

без оболочки: Parvoviridae без группы:Circoviridae • Geminiviridae • Inoviridae • Microviridae •Nanoviridae

III: дцРНК-вирусы

Birnaviridae • Chrysoviridae • Cystoviridae • Hypoviridae • Partitiviridae •Reoviridae (Rotavirus) • Totiviridae

IV: (+)оцРНК-вирусы

NidoviralesArteriviridae • Coronaviridae • Roniviridae Astroviridae • Barnaviridae • Bromoviridae • Caliciviridae •Closteroviridae • Comoviridae • Dicistroviridae • Flaviviridae •Flexiviridae • Leviviridae • Luteoviridae • Marnaviridae • Narnaviridae •Nodaviridae • Picornaviridae (EnterovirusRhinovirus) • Potyviridae •Sequiviridae • Tetraviridae • Togaviridae • Tombusviridae • Tymoviridae

V: (-)оцРНК-вирусы

MononegaviralesBornaviridae • Filoviridae • Paramyxoviridae •Rhabdoviridae Arenaviridae • Bunyaviridae • Orthomyxoviridae

VI: оцРНК-ОТ-вирусы

Metaviridae • Pseudoviridae • Retroviridae

VII: дцДНК-ОТ-вирусы

Hepadnaviridae • Caulimoviridae

Бактериофаги. Помимо плазмид в качестве векторов используются бактериофаги, т.е. вирусы бактерий.

признаку: зрелыми становятся лишь те частицы, в геном которых включилась добавочная ДНК. Таким способом удалось в составе Преимущество фагов как векторов - возможность получать большие фрагменты ДНК по сравнению с теми, которые могут переносить плазмиды. Чаще других для этой цели используют один из фагов кишечной палочки - фаг лямбда. Причин для этого несколько. Во-первых, ДНК этого фага сравнительно невелика, гены хорошо изучены, и он быстро размножается в клетках бактерий. Во-вторых, фаг может потерять до 25% своей ДНК, не утратив при этом способности формировать зрелые фаговые частицы и разрушать бактериальные клетки. И только если потеря превышает эту величину, фаг погибает. Кроме того, фагу все равно, какой ДНК «грузиться» - своей или чужой.

 

 Важно только то, чтобы по общей длине его ДНК соответствовала или превышала определенный минимум, ниже которого она уже не сможет упаковаться в белковую оболочку. Это свойство фага позволяет «включать» в него фрагменты «чужой» ДНК. Отбор гибридных фаговых частиц ведется по фага клонировать различные фрагменты хромосомы кишечной палочки, а вскоре и вовсе «чужую» ДНК плодовой мушки дрозофилы.

В основе конструирования фаговых векторов лежит несколько принципов В середине молекулы лямбда-ДНК длиной около 45 т.п.о. расположен участок хромосомы (около 15 т.п.о.), который не является необходимым для литического развития бактериофага. Поэтому его можно заменить на любой фрагмент ДНК аналогичного размера и осуществить клонирование фрагмента путем размножения рекомбинантного бактериофага.

Механизм упаковки хромосомной ДНК в фаговые частицы основан на включении ДНК строго определенного размера, поэтому рекомбинантные ДНК, содержащие фрагменты клонируемой ДНК, не соответствующие оптимальному размеру, не упаковываются и не клонируются. Это позволяет легко освобождаться от фаговых частиц, не содержащих вставки клонируемой ДНК, и оптимизировать процесс клонирования путем снижения в упаковочных экстрактах доли нежизнеспособных фаговых частиц. Процесс упаковки фаговой ДНК в зрелые фаговые частицы осуществляется в смеси бесклеточных экстрактов двух штаммов E. coli, лизогенных по дефектным бактериофагам лямбда. В одном штамме амбер-мутацией инактивирован один из белков фагового капсида (продукт гена E ), а в другом - ген A , продукт которого необходим для включения фаговой ДНК в головку бактериофага. Имеются и другие пары лизогенных штаммов E. coli, позволяющие производить упаковку ДНК в фаговые частицы с использованием тех же общих принципов. Объединение бесклеточных лизатов обоих штаммов E. coli приводит к взаимной комплементации недостающих функций с помощью соответствующих белков дикого типа. Таким образом, в объединенных экстрактах имеются все компоненты, необходимые для сборки зрелых инфекционных фаговых частиц, в них происходит упаковка рекомбинантной ДНК с эффективностью образования 104-105 фаговых частиц на 1 мкг упаковываемой ДНК.

Помимо вышеупомянутых мутаций ДНК лямбда-лизогенов содержат температурно-чувствительную мутацию в репрессоре cI, который инактивируется после переноса лизогенных клеток E. coli на непермиссивную температуру (42o), что сопровождается индукцией профага лямбда и накоплением внутри бактериальных клеток белковых продуктов, необходимых для упаковки ДНК. ДНК профагов также содержит делецию b2, элиминирующую сайт att, необходимый для интеграции фаговой ДНК в бактериальную хромосому. Это предотвращает выход ДНК профага из бактериальной хромосомы, а следовательно, и ее упаковку in vitro.

Кроме того, в хромосоме профага имеется мутация, инактивирующая ген S , кодирующий лизоцим, что препятствует преждевременному лизису бактериальных клеток после индукции профага и позволяет сконцентрировать бактериальные клетки перед получением упаковочных экстрактов. И, наконец, бактериальные лизогенные клетки содержат мутацию recA , которая предотвращает гомологичную рекомбинацию между ДНК профага и рекомбинантными ДНК, упаковываемыми в фаговые частицы.

бактериофаг иначе фаг; вирус бактерий (англ. bacteriophage) — (от бактерии и греч. φγω - "пожираю") – вирус, способный паразитировать в бактериальных клетках.