ас.

Линейная ДНК фага \_t проникающая в клетку

Концы цепей в одноцепочечных разрывах сшиваются лигаэой

Двуна-^

праеленная

репликация

/

\\

ЛИЗО! енный путь

Начало синтеза ран них белков

Окончание синтеза ранних- белков: начало синтеза белков интеграции *

Им let pdiиеная рекомбинации

Хромосома £. coii

Конец ин let рации; 'переход к пизогенному состоянию

<5в сМ Ы т-г*г1-

С05

Gtt blO

Начало

синтеза

поэдни*

белков

Окончание син теза ранних белкоь

] 'о Катенирисанныв линейные геномы

Расщеплениэ белком А

/

Заполнение

г о " о в к и

■ И Ц Ь

?

кой, необходимо функционирование как ранних так и пояттниу fphL 2?^тия» который указан горизонтальной стрел- тикальной стрелкой, нужны функции лишь ранних генов. ' ^лиз°генного же пути, который указан вер-

Ей] 0

cl

m

о

T~

Q

Л

COS

Kb 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 30 39 40 4; 42 43 44 45 46 4-’ 46 49 5C

I I I 1

I I 1 I

Г • Т"Г" ~|—Г~1—г

I

I

Ш

Задержанные ранние

-{

h

Немедпенные ранние

©

Поздние

Установление и поддержание лизогенного состояния

'м

)

Репрессор с I

Рис. 1.7. Схема регуляции генов бактериофага К. Прямоугольниками над картой указаны те гены или сайты ДНК, которые участвуют в регуляции активности генов фага К (обсуждение функций этих генов см. в тексте). ф про­моторы; >• продукты транскрипции; tu ?ri и tn2~~ сайты терминации, зависимой от фактора р; W — продукт

гена N, который снимает терминацию в сайтах tu и Ы₂\ Q — продукт гена Q, активатор поздней транскрип­ции с промотора pn'; — транскрипты, которые кодируют генные продукты, участвующие в установлении

и поддержании лизогенного состояния.

мым выключает транскрипцию с промоторов рь и рr. К этому времени, однако, образуется другой регуляторный белок — Q, причем в количествах, достаточных для того, чтобы началась транскрипция поздних генов. Белок Q действует как положи­тельный регулятор синтеза РНК с промотора р\, который ис­пользуется для транскрипции всей поздней области, содержащей многочисленные гены, ответственные за сборку головки и хво­стового отростка и за лизис клетки.

Сборка

Два основных компонента зрелых частиц — головка и хвос­товой отросток — собираются по отдельности.

Самым ранним из выявленных при сборке головки предшест­венником является «обнесенная лесами» предголовка (рис. 1.8). Дальнейшее созревание предголовок, в ходе которого происходят удаление белка, выполняющего функцию «лесов», и протеолити- ческое расщепление других компонентов, зависит от функциони­рования белка groE бактерия-хозяина. В результате получаются структуры, названные предголовками. На первом этапе упаков­ки ДНК в прсдголовку участвуют два белка, Nu\ и А, которые связываются с катенированной линейной ДНК вблизи левого сайта cos, но не с самим этим сайтом. Затем такой комплекс присоединяется к определенной области предголовки. В присут­ствии белка FI ДНК укладывается внутри предголовки, размер которой при этом увеличивается примерно на 20%. Когда голов­ка оказывается заполненной, снаружи капсида присоединяется белок D («decoration» — белок «наружной отделки»), который «обжимает» головку вокруг ДНК. В процессе упаковки левый и правый сайты cos на катенированной линейной ДНК оказыва­ются рядом у входа в головку, где они и расщепляются наиско­сок под действием ter-функции белка А с образованием липких концов длиной по 12 нуклеотидов. Наконец, заполненные голов­ки объединяются с независимо образованными хвостовыми от­ростками. .

Лизис

Для лизиса клетки-хозяина и высвобождения потомства фага необходимы два фаговых белка, R и 5. Особенно часто исполь­зуются мутанты по белку S, так как при этом внутри клеток накапливаются большие количества фаговых частиц и тем са­мым повышается выход фага. Мутанты S~ можно высвободить, лизируя клетки хлороформом.

Лизогенизация

В небольшой части зараженных клеток не развертывается литический цикл, а активируется иной путь развития, приводя­щий к интеграции ДНК фага К в геном бактерии-хозяина. Вы-

D=_E

I =B • = Nu3

<5 =C

gro e

«Обнесенная

лесами»

предголовка

(Белок

Сактерии-

хозяина)

/

•• I

Предголовка

FH

ter

Функциони­рование белка А

Зрелая

фаговая

частица

Молекула

ДНК фага \

единичной

длины

Рис. 1.8. Схема сборки бактериофага к. Указаны белки, функционирующие на каждом этапе сборки (подробности см. в тексте и в работе Hohn, 1979). ^{4 F}

о

•s

ч

м

£

Е

ю

п

>5

ч

о

V

X

О

со

33

X

со