РНК-РЕПЛИКАЗА. Репликаза

        Р. РНК (синтез РНК на РНК-матрице) изучена меньше. Она осуществляется только у нек-рых вирусов (напр., у вирусов полиомиелита и бешенства). Фермент, катализирующий этот процесс, -РНК-зависимая РНК-полимераза (его называют также РНК-репликазой или РНК-синтетазой). Известно неск. типов Р. РНК 1) вирусы, содержащие матричные РНК, или мРНК [т. наз. (+)РНК], в результате Р. образуют комплементарную ей цепь [( —)РНК], не являющуюся  [c. 253]

        Репликаза фага Qp — высокоспецифичный фермент из природных РНК он использует в качестве матрицы только собственный геном, т. е. РНК фага Qp и некоторые родственные молекулы. Однако прн наличии затравки фермент может копировать любую РНК таким образом, специфичность проявляется на стадии инициации. Любопытно, что избирательность фермента по отношению к. матрице в значительной степени определяется входящи. ми в его состав клеточными белками белок S1 и хозяйский фактор требуются при использовании в качестве матрицы (—)нити РНК фага Qp, но эти белки ненужны, когда в рати матрицы выступает, например, (—)нить этой РНК.   [c. 319]

        Следует отметить, что хроматография в системе ХОФ-5 является мягким способом фракционирования и очистки, по крайней мере в случае РНК. Известно, например, что нативная РНК фага MS-2, кодируюш, ая только три белка (оболочки фага, репликазу и белок А) в опытах in vitro ведет инициацию их синтеза в пропорции 70 25 5. После мягкой тепловой денатурации РНК эти синтезы инициируются уже с одинаковой скоростью, что можно объяснить утратой специфической третичной организации молекулы фаговой РНК. Оказалось, что после очистки в хроматографической системе ХОФ-5 РНК фага MS-2 полностью сохраняла нативные пропорции инициации указанныз выше синтезов. То же самое было показано и для РНК фага QP [ ampbell et al., 1980].   [c. 173]

        Ферментные системы синтеза ДНК у про- и эукариот до конца не выяснены. По имеющимся данным, в репликации ДНК, включающей узнавание точки начала процесса, расплетение родительских цепей ДНК в репликационной вилке, инициацию биосинтеза дочерних цепей и дальнейшую их элонгацию и, наконец, окончание (терминация) процесса, участвует более 40 ферментов и белковых факторов, объединенных в единую ДИК-репликазиую систему, называемую реплисомой.   [c. 479]

        Репликаза фага Q исследована довольно детально. Для образования полного репликазного комплекса кроме субъединицы, детерминируемой геномом фага, нужны еще три бактериальных белка. Это рибосомный белок S1 и факторы элонгации EF-Tu и EF-Ts. Все эти три белка обычно участвуют в трансляции мРНК. Однако фаг использует их способность связываться с РНК совсем для другой цели.   [c. 244]

        Репликация одноцепочечного фага должна протекать в две стадии. Сначала на содержащейся в фаговой частице плюс-цепн образуется. комплементарная минус-цепь. Для инициации этой стадии необходимы еще один бактериальный белок, а именно фактор HF, и GTP. Образующиеся минус-цепи не остаются связанными с плюс-цепями. Они, по-внди-мому, освобождаются от репликазы в одноцепочечной форме и складываются, образуя высокоупорядоченные молекулы с большим числом шпилек. (Как и в случае плюс-цепей РНК фага MS2, показанных на рис. 15 19. ) Далее минус-цепи копируются (фактор ИР для этого не нужен), образуя большое число новых плюс-цепей, которые включаются в готовые фаговые частицы.   [c. 245]

        Репликаза фага Q способна in vitro синтезировать цепи, полностью комплементарные как плюс-, так и минус-молекулам вирусной РНК. Система, однако, специфична для вирусной РНК и не может копировать никаких других полинуклеотидов. Возможно, что для инициации процесса репликации нужно, чтобы на З -конце имелись определенные последовательности. В пробирке репликация протекает с ошибками, такими, в частности, как преждевременная терминация цепи и неправильное спаривание оснований. В результате происходит образование мутантных форм РНК, что дает возможность получать молекулы РНК, размеры которой будут значительно меньше, чем у вирусной РНК, и которые будут при этом легко реплицироваться репликазной системой фага Q. Была установлена нуклеотидная последовательность одного из таких фрагментов, включающего всего лишь 114 нуклеотидов.   [c. 245]

        Хорошим примером полицистронной мРНК является РНК малого РНК-содержащего бактериального вируса (фага) MS2. Фаг MS2 — сферический он имеет диаметр 2, 5 нм и молекулярную массу 3, 6 10 дальтон. Фаг построен из 180 субъединиц белка оболочки с молекулярной массой 14700 дальтон каждая, одной молекулы так называемого А-белка с молекулярной массой 38000 дальтон и одной молекулы РНК с молекулярной массой 10 дальтон. После попадания фага в клетку Е. соИ (а также в бесклеточной системе трансляции) эта РНК служит матрицей для белка оболочки, А-белка и субъединицы РНК-репликазы с молекулярной массой 62000 дальтон, которая в состав фага не входит. Схема расположения соответствующих цистронов вдоль цепи этой мРНК дана на рис. 6. Цепь начинается с G, имеющего трифосфат на своем 5 -гидроксиле. Далее следует длинная некодирующая нуклеотидная последовательность. Общая длина 5 -концевой некодирующей последовательности 129 остатков в ней встречаются триплеты AUG и GUG, которые, однако, не являются инициаторными. Первый инициаторный кодон, GUG, начинает кодирующую последовательность А-белка (А-цистрон). А-цистрон имеет длину 1179 остатков и заканчивается терминаторным кодоном UAG. Затем идет некодирующая вставка длиной 26 остатков. Следующая кодирующая последовательность начинается с AUG и имеет длину 390 остатков это —цистрон белка оболочки (С-цистрон). Он оканчивается терминаторным кодоном UAA, и за ним непосредственно следует второй терминаторный кодон UAG. Последовательность длиной 36 остатков отделяет С-цистрон от S-цистрона, кодирующего субъединицу РНК-синте-тазы. S-цистрон начинается с AUG, имеет длину 1635 остатков и заканчивается UAG. За ним через один остаток (т. е. не в фазе) имеется еще один терминаторный триплет UGA. З -концевая некодирующая последовательность имеет общую длину 174 остатка и заканчивается аденозином со свободной г/мс-гликольной группиров-  [c. 20]

        РНК бактериофага MS2 содержит три цистрона, разделенных нетранслируемыми последовательностями, и один цистрон, перекрывающийся с двумя другими (см. раздел А. II. 4 и рис. 6). Ближе всего к 5 -концу этой лолицистронной мРНК расположен А-цистрон (1182 нуклеотидных остатка, включая терминирующий кодон), кодирующий А-белок, или белок созревания (393 аминокислотных остатка). Далее по направлению к З -концу следует С-цистрон (393 нуклеотидных остатка, включая терминирующий кодон UAA), кодирующий белок оболочки фага (129 аминокислотных остатков). Ближе всего к З -концу располагается S-цистрон (1638 нуклеотидных остатков, включая терминирующий кодон UAG), кодирующий субъединицу РНК-репликазы (544 аминокислотных остатка). L-цистрон (228 нуклеотидных остатков вместе с терминирующим кодоном UAA), кодирующий маленький белок лизиса (75 аминокислотных остатков), перекрывает не в фазе конец С-цистрона, нетранслируемую последовательность и начало S-цистрона. (Следует заметить, что при синтезе белка оболочки и субъединицы РНК-репликазы N-концевой метионин отщепляется, и поэтому количество аминокислотных остатков в готовом белке на один меньше, чем количество значащих кодонов матрицы. )  [c. 234]

        В соответствии с вышесказанным трансляция интактной MS2 РНК в бесклеточных системах, а также, по-видимому, и in vivo начинается с инициации синтеза белка оболочки. Трансляция С-цистрона приводит к тому, что рибосомы движутся вдоль него по направлению к S-цистрону и расплетают структуру РНК по мере своего продвижения. Это приводит к открыванию инициирующего района цистрона S. Таким образом, еще до окончания трансляции С-цистрона первой рибосомой и синтеза первой молекулы белка оболочки инициирующий район S-цистрона делается доступным, и происходит инициация синтеза субъединицы РНК-репликазы.   [c. 235]

        Благодаря этой особенности, а также благодаря тому, что репликаза Qp в присутствии хозяйского фактора распознает как (+)нить, так и (—)нить фаговой РНК, добавление этой РНК к ферменту запускает множественные повторные полные циклы репликации вирусного генома на ( )матрицах синтезируются (—)нити, которые в свою очередь используются для синтеза (—)РНК- Соотношение между синтезом (-г) и (—)цепей in vitro будет определугться концентрацией хозяйского фактора, который, как известно, нужен для образования (—)цепей при его недостатке предпочтительно идет синтез (—)нитей. Очищенная система, состоящая из репликазы Qp, некоторого количества хозяйского фактора, нуклеозидтрифосфатов и солей, способна синтезировать инфекционную фаговую РНК в количествах, многократно превышающих количество фаговой РНК, первоначально внесенное в систему в качестве матрицы.   [c. 320]

        Тремя главными матричными процессами, присущими всем без исключения живым организмам, являются репликация ДНК, транскрипция и трансляция. Репликация ДНК происходит с участием ферментов ДНК-полимераз. Роль матриц играют разделенные цепи двунитевой материнской ДНК. Субстратами являются дезоксирибонуклеозид-5 -трифосфаты. Транскрипция осуществляется с помощью ферментов РНК-полимераз. Матрицей служит одна из нитей двунитевой ДНК, а субстратами — рибонуклеозид-5 -трифосфаты. Трансляция происходит на рибосомах с участием информационной РНК (мРНК) в качестве матрицы и аминоз1Ц1л-тРНК в качестве субстратов. Кроме того, при заражении клеток вирусами, у которых наследственная информация содержится в молекулах вирусных РНК, в клетках начинается запрограммированный этими РНК синтез ферментов, называемых обычно РНК-репликазами, которые катализируют биосинтез РНК, используя в качестве матриц молекулы РНК. Некоторые вирусы, вызывающие злокачественные новообразования, содержат ферменты, катализирующие обратную транскрипцию — синтез ДНК с использованием в качестве матриц молекул РНК. Эти ферменты часто называют обратными транскриптазами или ревертазами. Более строгие названия двух последних групп ферментов соответственно — РНК-зависимая РНК-полимераза и РНК-зависимая ДНК полимераза.   [c. 174]

        РНК-репликаза, вьщеленная из клеток Е. соН, зараженных вирусом Qp, катализирует образование РНК, комплементарной вирусной РНК, из рибонуклеозид-5 -трифосфатов. Уравнеш1е этой реакции аналогично уравнению реакции, катализируемой ДНК-зависимой РНК-полиме-разой   [c. 921]

        Синтез новой цепи РНК происходит в направлении 5 -> 3. РНК-репликаза не может использовать в качестве матрицы ДНК для этой цели ей необходима РНК. В отличие от ДНК-и РНК-полимераз РНК-репликазы обладают специфичностью к матрице. Так, РНК-репликаза фага Q 3 способна использовать в качестве матрицы только РНК этого вируса, а РНК клетки-хозя-ина этим ферментом не реплицируются. Это обстоятельство объясняет, почему РНК-содержащие вирусы имеют преимущество при репликации своей РНК в клетке-хозяине, содержащей большое число РНК других видов.   [c. 921]

        Таким образом, очищенная РНК-репликаза вируса QP может осуществлять синтез новых биологически активных молекул QP-PHK. Используя в качестве матрицы инфекционную ( + )-цепь РНК вируса, очищенная репликаза способна синтезировать комплементарную (— )-цепь, которая затем в присутствии того же фермента может служить матрицей для образования полностью инфекционной Q р-РНК, идентичной с исходной (-Ь)-нитью. Из этого следует, что центральная догма молекулярной генетики  [c. 921]

        В бактериальных клетках, зараженных некоторыми РНК-содержащими вирусами, были найдены РНК-зависимые РНК-репликазы. Они обладают специфичностью по отношению к вирусной РНК-матрице. Вьщеленная из бактерий полинуклеотидфосфорилаза может обратимо синтезировать РНК-подобные полимеры из рибонуклеозид-5 -дифосфатов. Хотя этот фермент способен добавлять рибонуклеотиды к З -гидроксильному концу полимера и удалять их оттуда, обычно он выполняет функцию деградации РНК.   [c. 923]