Обобщение материала по механизмам репликации днк-содержащих вирусов

Типы затравок при инициации репликации.

1. РНК-затравка. Ее могут синтезировать РНК-полимераза или праймаза.

2. ДНК-затравка. Самозатравочный механизм и рекомбинационный механизм.

3.Нуклеотид-белковая затравка.

Разрезание эквивалентов генома из конкатемерных форм.

1.Cos и Pac-зависимое (специфичное).

2.Неспецифичное (fullhead).

cos

P

P

специфический разрыв

односторонняя репликация

Head-to-head

рекомбинация

случайный разрыв

(может быть в обе стороны)

Функция	Прокариоты								Эукариоты
	E.coli	λ	P22	φX174		Р4	Т7	Т4	human	SV40	HSV
				(-)цепь	(+)цепь
1.ОВР	DnaA	O	gp18	Pri A,B,C	A	α	(gp1)	(RNApol) cell	ORC	T-Ag	UL9
2.Helicase loader	DnaC	P	gp12	DnaC, DnaT	A	α	(gp4)	59	Cdc6	T-Ag	UL8
3.Helicase	DnaB		gp12	DnaB	Rep	α	gp4	41	MCM	T-Ag	UL5
4.Primase	DnaG					α	gp4	61	DNApolα		UL52
5.DNApol	DNApol III α						gp5	43	DNApolδ		UL30
6.Proof-reading	DNApol III ε						gp5	43	DNApolδ		UL30
7.Clamp loader	DNApol III γ							44/62	RF-C
8.Clamp	DNApol III β						тиоредо-ксин	45	PCNA		UL42

Общий вывод по таблице: отдельные функции могут быть распределены между индивидуальными белками или выполняться одним белком.

Механизмы интеграции вирусных геномов в клеточные хромосомы

Существует два типа механизмов интеграции вирусных геномов сайт-специфичная и сайт-неспецифичная.

Фаг λ.

Интеграцию фага изучал А. Кэмбелл. Было известно, что ДНК фага интегрируется в хромосому E. coli между оперонами Gal и Beo (галактозным и биотиновым). Используя генетические маркеры, он сравнил порядок следования генов в свободном и в интегрировавшемся фаге. Оказалось, что порядок инвертирован. Он предложил схему интеграции фага с инверсией порядка генов. Сейчас она называется схемой Кэмбелла.

Структура участков, участвующих в интеграции.

O – коровый элемент; P, P’, B, B’ – плечи.

Для интеграции важна сверхспирализация ДНК фага. Процесс осуществляет вирусспецифичный фермент – интеграза (40 кДа). Она относится к классу тирозиновых рекомбиназ (в активном центре Tyr), которые похожи на топоизомеразы I класса. Топоизомеразы I класса способны вносить разрыв в цепь ДНК без кофакторов и делать обратное воссоединение цепей.

Интеграза одним доменом узнает плечи,а другим связывается с коровым участком. Она связывается с участком в виде тетрамера.

В системе, состоящей из интегразы, ДНК фага и ДНК бактерии, интеграция происходит, но с низкой эффективностью.

Эффективно рекомбинация идет в присутствии клеточного белка IHF. Этот белок, связываясь с ДНК, вызывает ее изгибание (DNA bending). IHF состоит из двух субъединиц him A (10,5 кДа) и him D (9,5 кДа).

На attP сайте собирается белковый комплекс. Нуклеопротеидный комплекс называется интосомой. Его размер Ø 140 Å. В интосоме core относительно обнажен и может взаимодействовать с attB.