VII. Изучение функции генов с помощью ts-мутантов

Условно-летальные мутанты бактериофага были изящно использованы при выяснении биохимических стадий вирусной репликации (Epstein et al., 1963). Аналогичные исследования в отношении вируса гриппа были начаты лишь недавно. Тридцать четыре ts-мутанта вируса WSN, полученные Su-giura и соавт. (1972, 1975), были разбиты на семь неперекрывающихся рекомбинационно-комплементационных групп (I— VII) на основании наличия или отсутствия рекомбинации и комплементации при смешанных парных инфекциях. Мутанты, принадлежащие к группам I, II, III и V, проявляют отсутствие синтеза РНК при неразрешающей температуре а присутствии актиномицина D и наиболее вероятно, что они являются дефектными по ранним функциям, относящимся ли-

бо к транскрипции, либо к репликации РНК. Мутанты /групп IV, VI и VII синтезируют при тех же условиях заметные количества РНК, -превышающие 10% от синтеза в 'Контроле. Они, вероятно, представляют собой мутанты, дефектные по поздним функциям (Sugiura et al., 1975). Два мутанта из группы IV, изученные к настоящему времени, не продуцируют ни функционально-активного НА*, ни NA*, хотя по данным электрофореза все полипелтиды синтезируются и, более того, исследования в электронном микроскопе выявляют отпочкование вирусных частиц яри неразрешающей температуре. Термолабнльность NA* вирионов, выращенных при разрешающей температуре, предполагает, что причины дефектности мутантов этой группы заключены в NA* (Palese et al., 1974). Для мутантов группы VI, с другой стороны, термолабиль-ность их НА* и их способность давать увеличение выхода НО-содержащих 1&+-рекомбинантов при скрещивании с НЗ-со-держащим вирусом предполагают наличие повреждений в НА* (Ueda, Tobita, Sugiura, неопубликованные данные).

Наибольшую трудность для характеристики мутантов представляет крайняя вариабельность от мутанта к мутанту в пределах одной и той же группы таких фенотипических проявлений, .как синтез РНК или полипептидов и продукция РНП, НА* или NA*. Это особенно заметно для мутантов, имеющих повреждения в ранних стадиях репродукции. Обще-принятое объяснение состоит в том, что на фенотипические проявления, как уже указывалось, сильное влияние оказывает текучесть мутантов, и иногда небольшое количество тРНК, синтезируемых благодаря такой текучести, обеспечивает почти нормальное проявление определенных физиологических функций. Сделанные ранние заключения основаны, следовательно, на характеристике таких мутантов из каждой группы, которые имеют наименьшую, где это возможно, текучесть.

Четырнадцать ts-мутантов ВЧП, выделенных Ю. 3. Гендо-ном и соавт. (1973в), были разбиты .на четыре рекомбина-ционные или на пять комплементационных групп. Рекомбинация между комплементационными группами А и В отсутствовала. КомплементаЦ'шнная группа D является, вероятно, дефектной в ранней стадии репликации вируса. Один мутант из этой группы был РНК" 'в присутствии актиномицина D и не синтезировал сколько-нибудь заметных количеств продуктов деятельности генов. Его вирион-ассоциированная транскриптаза была значительно менее активной при неразрешающей температуре, чем при разрешающей. Мутант из группы Е обладал противоположными свойствами, т. е. был способен синтезировать РНК, а также полипептиды, включая функционально-активные НА и NA, а также РНП в количествах, 'Сравнимых с таковыми в диком типе. ts-My-танты WSN, выделенные Mackenzie (1970), а также Mackenzie и Dimmock (1973), распределяются в пяти или, возможно, шести группах, когда их наименее охарактеризованные мутанты ts-З и ts-8 рассматриваются входящими каждый в отдельную группу.

Около 80 ts-мутантов WSN, изученных группой под руководством Hirst (Simpson, Hirst, 1968; Hirst, Pons, 1972; Hirst, 1973), были распределены в восьми комплементационно-рекомбннационных группах.

Таким образом, число выявленных групп все более приближается к предполагаемому числу генов. Детальная характеристика этих мутантов должна выявить неизвестные пока функции каждого гена и (комплексные взаимодействия их продуктов. Тогда генетика вируса гриппа, несомненно, будет обсуждаться с совершенно иной точки зрения.

Кроме использования для целей генетического анализа, ts-мутаяты могут служить кандидатами в аттенунрованные живые вирусные вакцины вследствие их значительно сниженной патогенности как для животных, так и для человека (Mackenzie, 1969; Mills, Chanock, 1971; Murphy et al., 1972; Ghendon et al., 1973a). Мутант, о котором известно, что он несет :мутацяю в части генома, отличной от той, которая кодирует НА* или NA*, мог бы быть полезным в качестве потенциального донора температурной чувствительности для любого будущего эпидемического штамма.