Добавление препаратов головок к экстрактам, лишенным продуктов определяемых генами 13 и 14
Добавление препаратов головок к экстрактам, лишенным продуктов, определяемых генами 13 и 14, приводило к формированию активных фаговых частиц; в то же время добавление препарата хвостов такого эффекта не давало. Стало быть, гены 13 и 14 контролируют завершающие этапы формирования головок и не имеют отношения к формированию хвостов или их прикреплению к головкам.
Исследование же экстрактов, содержащих продукты генов 15 и 18, дало противоположный результат: активные фаговые частицы появлялись после добавления препарата хвостов, тогда как добавление головок ничего не меняло. Значит, гены 15 и 18 причастны к последним этапам формирования хвоста. Все четыре процесса должны предшествовать прикреплению хвоста к головке, поскольку процесс этот не идет, если поврежден любой из четырех генов.
Подобным же образом, комбинируя различные экстракты друг с другом, мы исследовали и другие стадии сборки. В этой работе нам помогали Д. Кинг и Д. Флетгард. Выли охарактеризованы различные реакции, установлена их последовательность, а по электронным микрофотографиям опознавались дефектные компоненты, что позволяло судить о природе отдельных стадий сборки. Например, когда мы выяснили, что гены 15 и 18 контролируют завершающую фазу построения хвоста, нам захотелось узнать, чем же именно заведует каждый из этих генов. На электронных микрофотографиях удалось заметить, что в отсутствие продукта гена 18 хвост оказывается лишенным сократимого чехла. Если же ген 18 функционирует нормально, но поврежден ген 15, то чехол на микрофотографиях виден, но он плохо закреплен на стержне хвоста и может совсем от него отделяться. При добавлении продуктов гена 15 (и, как мы узнали потом, гена 3) в верхней части стержня образуется специальная «пуговица», на которой и держится чехол.
Разрозненные компоненты фага Т4
Экстракт получен путем заражения клеток кишечной палочки мутантным фагом, у которого поврежден ген 18, определяющий синтез чехла (см. рис. 2). В результате внутри бактериальной клетки накапливаются все основные компоненты фага, кроме чехлов. Здесь вы их можете увидеть. Это головки, свободные хвостовые нити и «голые» хвосты, состоящие из стержня и базальной пластинки.
На этой электронной микрофотографии видны полностью
сформированные хвосты, снабженные чехлами
Экстракт получали путем заражения клеток мутантным фагом, утратившим способность к формированию головок. Хвосты выделены из экстракта путем центрифугирования (заодно сюда попали сферические рибосомы бактерий). Если этот экстракт соединить с экстрактом, содержащим все компоненты, кроме чехлов (рисунок выше), то хвосты соединятся с головками и хвостовыми нитями, так что образуются полноценные инфекционные фаговые частицы.
Анализ результатов всех этих исследований позволяет представить процесс сборки фаговых частиц в виде морфогенетической последовательности. Как мы и думали, она имеет три основные ветви, соответствующие трем независимым процессам, в результате которых образуются отдельно головка, хвост и хвостовые нити.
«Молекулы и клетки», под ред. акад. Г.М.Франка
Популярные статьи раздела
- Первые стадии морфогенеза головки фаговых частиц
- Формирование каждой хвостовой нити
- Недостаточность принципа автосборки вируса
- Процесс построения бактериофага Т4
- Мутации на этапе когда ген контролирует более поздние стадии жизненного цикла
- Установка функции многочисленных генных продуктов
- Получение экстрактов с помощью заражения бактерий мутантными формами бактериофага Т
- Структурные компоненты экстрактов одной группы комплементации
- Определение естественной последовательности реакций сборки фаговых частиц
