Структура генома вирусов
Вирусные (+) РНК-геномы кодируют несколько белков, среди которых РНК-зависимая РНК-полимераза (репликаза), способная синтезировать молекулы РНК без участия ДНК. С помощью этого фермента синтезируются сначала (-) нити РНК фага, а затем при наличии особого белка, называемого «хозяйским фактором», репликаза осуществляет синтез (+) нити РНК. На заключительной стадии из накопившихся вирусных белков и (+) РНК формируются вирионы.
Инфекционный процесс начинается с того, что вирусный фермент копирует вирусный геном, образуя (+) РНК, которая выступает в качестве матрицы для синтеза вирусных белков, в том числе РНК-зависимой РНК- полимеразы, которая входит в состав образующихся вирионов.
Вместе с вирусной РНК в клетку попадает и вирусная РНК- зависимая РНК-полимераза, которая обеспечивает синтез молекул (+) РНК. В свою очередь (+) РНК обеспечивает производство вирусных белков на рибосомах хозяйской клетки и служит матрицей для синтеза новых (-) РНК-цепочек вирусной РНК. Цепочки (+) и (-) РНК, комплексируясь друг с другом, образуют двунитевый (±) РНК-геном, который упаковывается в белковую оболочку
Вирусная частица содержит две молекулы геномной одноцепочечной (+) РНК. В вирусном геноме закодирован необычный фермент (обратная транскриптаза, или ревертаза), который обладает свойствами как РНК- зависимой, так и ДНК-зависимой ДНК-полиме- разы. Этот фермент попадает в заражаемую клетку вместе с вирусной РНК и обеспечивает синтез ее ДНК-копии сначала в одноце почечной форме [(-) ДНК], а затем в двуцепочечной [(±) ДНК]
Молекулы РНК образуются в результате транскрипции вирусных ДНК в клеточном ядре хозяйским ферментом ДНК-зависимой РНК- полимеразой. Транскрибируется только одна из нитей вирусной ДНК. Синтез ДНК на РНК- матрице происходит в результате реакции, катализируемой обратной транскриптазой; сначала синтезируется (-) нить ДНК, а затем на вновь синтезированной (-) нити ДНК тот же фермент строит (+) нить
В зараженной клетке ДНК-зависимая РНК-полимераза транскрибирует с генома этих вирусов молекулы мРНК (т.е. (+) РНК), которые принимают участие в синтезе вирусных белков, а размножение вирусного генома осуществляет фермент ДНК- зависимая ДНК-полимераза
Попав в клетку, вирусный геном сначала превращается в двуцепочечную форму, это превращение обеспечивает клеточная ДНК-зависимая ДНК-полимераза. Транскрипция и репликация на последующих этапах происходит так же, как и для вирусов, с (±) ДНК-геномом
Функциональная характеристика генов Е. coli, выявленных по полной нуклеотидной последовательности ее генома
А общая схема оперона; Б галактозный оперон Е. coli. Представлены оператор (О), промотор (Р) и три гена оперона gat Е, gal Т, gal К. Все три фермента транслируются единственной полицистронной gal мРНК, ген gal R, кодирующий репрессор галактозного оперона, не сцеплен с опероном
Структура типичной конъ- югативной R-плазмиды
IS-элемент Е. coli
Энхансеры эукариотических генов А возможные районы локализации энхансерас разной ориентацией(-») относительно направления транскрипции; Б взаимодействие белка с энхансером; стрелка транскрипция гена
Структура хроматина с разной степенью конденсации. В левой части рисунка показан хроматин, представленный полинуклеосомой, в растянутой форме. Она имеет вид нити с нанизанными на нее бусинками». Хроматин в частично конденсированной форме представляет собой волокно диаметром 10 нм. Обратите внимание на гистон HI, связанный с каждой нуклеосомой, что спосо бствует конденсации волокна диаметром 10 нм в более плотную у - нуклеофиламент. В правой части рисунка представлен хроматин в наииболее конденсированном состоянии, когда волокно образует соленоид диаметром 30 нм
Различные уровни организации хроматина в клетке: 1 свободная ДНК; 2 - полинуклеосома после связывания HI образует нуклеофиламент; 3 - соленоидная структура диаметром 30 нм; 4 - суперспирализация волокна диаметром 30 нм; 5 - петли суперскрученной ДНК диаметром 60 нм присоединяются к остову в центре хромосомы