
- •Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт із курсу «Молекулярна біофізика вірусів»
- •Лабораторна робота 1 Виділення очищенних препаратів вірусу тютюнової мозаїки та бактеріофагу Сд
- •Теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Отримання очищенного препарату втм
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота 2 Визначення спектрів дійсного поглинання втм і фага Сд. Поправка на розсіювання світла вірусної суспензії
- •Теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота 3 Реполімеризація білку втм in vitro з утворенням вірусоподібних агрегатів
- •Теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота 4
- •Теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота 5 Реконструкція часток втм із рнк і білку in vitro вірусоподібних агрегатів
- •Теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота 6 Електронна мікроскопія
- •Теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота 7 Визначення питомої інфекційності препаратів нативного втм, рнк втм і вірусоподібних агрегатів, отриманих реконструкцією in vitro
- •Теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Список рекомендованої літератури
Хід роботи
Для вимірів бажано використовувати суспензію вірусів із Евим260 з 0,8-1,3 оптичної одиниці, щоб величини поглинання у довгохвильовій зоні були достатньо великими для надійних вимірів. Для такої суспензії проводять виміри у цікавій для нас зоні (наприклад, 240-290 нм), а також в екстраполяційній зоні, де суспензія вже не має свого поглинання. В принципі в якості екстраполяційної зони можна вибрати будь-який відрізок при λ > 310 нм, але більш зручним є відрізок 320-350 нм. Мантіси логарифмів величин Евим в зоні 320-350 нм (виміри в екстраполяційній зоні проводяться при 320, 325, 330, 340 і 350 нм) відкладають на графіку проти логарифмів відповідних довжин хвиль і отримані точки з’єднують прямою. Цю пряму продовжують до цікавих для нас довжин хвиль (240-290 нм) і за величиною відрізка ординати, що відсікається в цих точках, визначають величину логарифма Еср для відповідних довжин хвиль. Потім від логарифмів переходять безпосередньо до величин Еср і ці величини віднімають від величин поглинання, вимірених за цих довжин хвиль. Отримана різниця і складає істинну величину поглинання за данної довжини хвилі. Безпосередньо виміряні спектри поглинання і спектри істинного поглинання препаратів фага Сд і ВТМ представлені на рисунках А і Б; на рисунку В наведені екстраполяційні прямі для цих препаратів.
Рис. 1 Визначення дійсного поглинання вірусних суспензій методом екстраполяції: 1 – спектри безпосередньо виміряного поглинання; 2 – спектри дійсного поглинання препаратів фагу Сд (А) та ВТМ (Б); В – екстраполяційні прямі
Необхідно мати на увазі, що оскільки фаг Сд містить 45% нуклеїнової кислоти, а ВТМ – лише 5%, величини поглинання для суспензій цих вірусів різко відрізняються. У випадку фага Сд величина істинного поглинання при 260 нм в кюветі товщиною 1 см для суспензії з концентрацією 1,0 мг/мл складає 10,5 оптичної одиниці. Для ВТМ відповідна величина (що називається коефіцієнтом поглинання – Е0,1%260, 1 см) складає 2,3 оптичної одиниці. Наведений на рисунку А спектр фага Сд відповдає концентрації вірусу 95,0мкг/мл, а наведений на рисунку Б спектр ВТМ – концентрації 410,0 мкг/мл.
Із рисунків А і Б видно, що фаг Сд і ВТМ сильно відрізняються за формою спектрів. Спектр фага характеризується більшою величиною співвідношення Ед260/Ед280, ніж спектр ВТМ. Ця різниця у формі спектрів також визначається різним відсотковим вмістом білку (білок має максимум поглинання при 280 нм).
Зв’язок між відсотковим вмістом нуклеїнової кислоти в данному вірусі і величиною співвідношення Ед260/Ед280 виражений настільки чітко, що це співвідношення іноді використовується для визначення вмісту нуклеїнової кислоти (чи білку) в препаратах вірусів і інших нуклеопротеїдів. Результати, отримані, за цим способом, є приблизними. Крім того, це використовується виключно для вірусів, які складаються лише з нуклеїнової кислоти і білку.
Порівняння безпосередньо вимірених спектрів і спектрів дійсного поглинання показує, що вклад розсіювання світла збільшується зі зменшенням довжини хвилі. Для характеристики здатності вірусів до розсіювання використовують величину Еср260 – відношення поглинання, що визначається розсіюванням, до виміряного поглинання при 260 нм. Для очищених препаратів фага Сд Еср260 складає 22-27%, а для ВТМ – 17-23%. Для інших вірусів ця величина варіює від 3-5 (дрібні сферичні віруси рослин) до 30-35% (Т-парні фаги). Якщо Еср260 (у % до Езм260) перевищує величину, характерну для данного вірусу, то це свідчить або про недостатнє очищення препарату (наявність домішок, що мають поглинання в екстраполяційній зоні), або про високий ступінь агрегації вірусних часток. Як показує дослід, при Еср260, що складає більше 35% від Езм260, метод екстраполяції дає значну помилку.
Величина Еср260, більш низька, ніж Еср260, характерна для стандартного препарату данного вірусу, засвідчує часткове або повне руйнування вірусних часток у дослідному препараті.