II. Геном вируса гриппа

Поскольку об РНК вируса гриппа и ее репликации более подробно говорится в гл. 6 и 8, далее 'будут обобщены лишь те аспекты, которые минимально необходимы для понимания генетики. Генетическая информация для продуцирования инфекционного вирусного потомства закодирована в вириовной однонитчатой РНК. Известные в настоящее -время полипептиды, синтезируемые в клетке, зараженной вирусом гриппа А, приведены <в табл. 21 (White, 1974) (см. также гл. 2). Нали-

чие полипептидов Р2 и NS2 должно 'быть еще подтверждено. Полипептиды НА и NA после трансляции гликозилируются. Полипептид НА может перед включением в вирион разделяться на HAi и НАг путем протеолитичеокого расщепления в зависимости от клетки-хозяина или окружающих условий (см. гл. 3). Ферментативно активная NA*, как известно, является тетрамером, но имеющиеся данные о составе тетра-мера ложа еще противоречивы: состоит он из четырех идентичных субъединиц (NA) или из двух молекул, каждая из которых содержит две различные субъединицы (NAi и NA2) (см. гл. 4). Следовательно, минимальное число полипептидов, кодируемых вирусным геномом, должно быть равно шести

(Р, НА, NP, NA, М и NS), а максимальное — девяти -(Рь Р2, ПА, NP, NAb NA2, M, NSi и NS2). Кодирование этих 6— !> продуктов деятельности генов требует размеров онРНК от 4-Ю6 до 5-Ю6. Электрофоретический анализ РНК, экстрагированной из вириона, поддерживает предположение, что она существует в виде по меньшей мере пяти, а максимально —■ десяти фрагментов, размер которых находится в пределах 2-Ю5—106. Общее количество РНК, содержащейся в вирионе, находится, как было установлено, в пределах между 4-Ю6 и 5-106 (Shatkin, 1971; Lewandowski et al., 1971; Young, Content, 1971; Bishop et al., 1971; Skehel, 1971; Horst et al., 1972; Bromley, Barry, 1973; см. также гл. 6). Предполагается, что вРНК транскрибируется ассоциированной с вирионом РНК-зависимой РНК-полимеразой в комплементарную РНК, которая также существует в виде гетерогенных фрагментов, аналогичных по размерам фрагментам вРНК. Наиболее достоверные данные позволяют предположить, что комплементарные РНК являются мРНК (Pons, 1972; Kingsbury, Webster, 1973; Etkind, Krug, 1974). На основании приблизительного соответствия между фрагментами РНК и полипептидами не только по числу, но и по размерам (максимальная кодирующая емкость онРНК размером от 2-Ю5 до 10б соответствует полипептидам от 22-Ю3 до 110-Ю3) можно предположить, что каждый фрагмент РНК является моноцистронным (Skehel, 1972). Опыты по гибридизации вРНК и днРНК, присутствующей в зараженных клетках, указывают на то, что большинство фрагментов РНК имеет уникальную последовательность оснований и реплицируется -независимо (Content, Dues-berg, 1971; Bromley, Barry, 1973). Синтез вРНК, вероятно, происходит на матрице комплементарной РНК. РНК-зависимая РИК-полимераза, катализирующая эту реакцию, не охарактеризована, но она, окивидимому, отличается от вирион-ной транскриптазы, блокируемой в зараженных клетках ак-тиномицином D (Bean, Simpson, 1973), тогда как репликация вРНК продолжается, несмотря на присутствие этого антибиотика (Scholtissek, Rott, 1970; Pons, 1973). Вероятным кандидатом на роль указанного фермента является РНК-зависимая РНК-полимераза, синтезируемая в зараженной клетке, которая отличается от вирионной транскриптазы по ионам, необходимым для реакции in vitro (Horisberger, Guskey, 1974). Тесная связь NP-субъединиц как с вРНК, так и с комплементарной РНК указывает на то, что именно рибонуклеопро-теин, а не свободная РНК, играет важную роль в качестве реплицирующейся и функциональной формы вирусного генома (Duesberg, 1969; Pons, 1971, 1972). Сохранение в клетках в течение 16—17 ч способного к реактивации генома, не инак-тивируемого 'внутриклеточной рибонуклеазой (Gotlieb, Hirst, 1956; Kilbourne, I960), также может 'быть объяснено суще-

ствованием его IB виде РНП, который более резистентен к этому ферменту, чам свободная РНК (Pons et al., 1969). Предполагалось, что геном вируса гриппа является -непрерывной структурой, в которой фрагменты РНК удерживаются вместе с помощью белкового остова, образованного субъединицами NP (Pons, 1970). Такой механизм обеспечивал бы определенную степень упорядоченности .при репликации и сборке РНК, предоставив возможность соединения всех фрагментов РНК в процессе созревания.

Вирус гриппа В не изучен так же подробно, как вирус гриппа А. Фактически нет работ о его РНК- Однако в свете ©го морфологического и функционального сходства, подобия структурных компонентов (Laver, Baker, 1972; Oxford, 1973) и сравнимой эффективности рекомбинации (Tobita, Kilbour-ne, 1974) геном вируса гриппа типа В едва ли сильно отличается от генома вируса гриппа А.

(Dulbecco, Vogt, 1958), или слегка ниже скорости приобретения полиовирусом резистентности к гуанидину (Carp, 1963). Дикий тип ВЧП образовывал мелкобляшечный мутант к с необычно высокой частотой (Staiger, 1964). К сожалению, этот феномен не был изучен, и остается неизвестным действительно ли он вызывается мутациями. Определенные химические вещества, изменяющие структуру РНК или мешающие правильному спариванию оснований .в процессе ее репликации, заметно увеличивают частоту мутаций и используются как мутагены. Частота выделения ts-мутантов вируса гриппа при 'Использовании мутагенов или без них не очень отличается от таковой для других вирусов. Впечатление о высокой мута-бельности возникло, вероятно, из необычных эпидемиологических особенностей вируса гриппа, включая частую антигенную изменчивость (ем. тл. 10 и 15).