Мутантные формы бактериофага Т4, несущие повреждения в определенных генах, могут производить лишь отдельные компоненты вирусных частиц.
Такие дефектные частицы в разных комбинациях объединяют в одной пробирке, пытаясь таким путем установить, как гены определяют форму вирусных частиц.
Возьмите апельсин, разрежьте пополам, выжмите сок, а затем влейте этот сок обратно в кожуру. Вряд ли кого удивит, что апельсин после этого снова целым не станет. А вот если частицы вируса, вызывающего мозаичную болезнь табака, осторожно разделить на компоненты, а затем при подходящих условиях снова собрать вместе, то они объединятся и образуют полностью укомплектованные вирусные частицы, обладающие инфекционной активностью. Частицы вируса табачной мозаики состоят из одной цепи рибонуклеиновой кислоты, которую окружают несколько тысяч идентичных белковых субъединиц, образующих своеобразную трубчатую упаковку. Апельсин, конечно, намного крупнее и сложнее, чем вирусная частица, он содержит много различных типов клеток, внутри которых имеется большое число разных белков и других веществ. Вместе с тем и апельсин, и вирусная частица — это примеры биологической архитектуры, возникающей под контролем генов.
Ученым, работающим в области молекулярной биологии, удалось довольно хорошо объяснить, как гены выполняют свою основную функцию, предопределяя структуру синтезируемых белков. Каждый ген — это отдельный участок нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), определяющий последовательность аминокислот в полипептидной цепи, которая и составляет молекулу белка. Благодаря взаимодействию аминокислот друг с другом цепь свертывается определенным образом, приобретая уникальную конфигурацию соответственно той ферментативной или структурной роли, для которой она предназначена. Таким образом информация, содержащаяся в данном гене, определяет пространственную конфигурацию молекул соответствующего белка.
Откуда же поступает информация, контролирующая следующий шаг — объединение молекул разных белков в более сложные структуры? Для построения сравнительно простой частицы вируса табачной мозаики больше никакой информации, собственно, и не требуется; в свойствах самой РНК и белковых субъединиц заложена способность к специфическому взаимодействию, в результате которого формируются готовые вирусные частицы. В то же время совершенно очевидно, что таким процессом автосборки нельзя, например, объяснить морфогенетические процессы, в результате которых образуется апельсин.
«Молекулы и клетки», под ред. акад. Г.М.Франка
- Добавление препаратов головок к экстрактам, лишенным продуктов определяемых генами 13 и 14
- Первые стадии морфогенеза головки фаговых частиц
- Формирование каждой хвостовой нити
- Процесс построения бактериофага Т4
- Мутации на этапе когда ген контролирует более поздние стадии жизненного цикла
- Недостаточность принципа автосборки вируса
- 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
