Структурные компоненты экстрактов одной группы комплементации

Проще всего предположить, что экстракты, относящиеся к одной группе комплементации, лишены одного и того же структурного компонента. Это предположение удается проверить с помощью электронной микрофотографии. Например, на микрофотографиях, полученных при исследовании 12 экстрактов, относящихся к группе I, всегда видны головки и хвостовые нити, но нет хвостов. Следовательно, в каждом из экстрактов недостает того генного продукта, который ответствен за формирование хвоста, так что этот процесс в наших экстрактах идти не может.

Вторая большая группа комплементации, если судить по электронным микрофотографиям, кажется с первого взгляда аномальной: некоторые экстракты, относящиеся к этой группе, содержат только хвосты и хвостовые нити, тогда как в других имеются еще и головки. Однако, как показывают тесты на комплементарность с экстрактами, в которых присутствуют активные хвосты, эти головки только выглядят целыми, в действительности же у них имеется какой-то дефект — по крайней мере активные частицы с такими головками получить не удается. Следовательно, формирование головок, как и хвостов, должно быть почти закончено внутри зараженных клеток, без этого они неспособны взаимодействовать друг с другом и образовать полноценную частицу. Более ранние стадии формирования головок изучать в смешанных экстрактах пока не удается.

Схема опыта, в ходе которого происходит одновременно присоединение головки
к хвосту и прикрепление хвостовых нитей

Схема опыта, в ходе которого происходит одновременно присоединение головки к хвосту и прикрепление хвостовых нитей

У одного из исходных фагов (слева) поврежден ген, контролирующий образование хвостов; из зараженных им клеток получают головки и хвостовые нити. У другого фага (справа) поврежден ген головки; из зараженных клеток получают хвостовые нити и хвосты. После инкубации в смеси двух полученных экстрактов образуются инфекционные фаговые частицы.

Остальные экстракты распределяются на 11 групп комплементации, причем для этих групп удается получить активный бактериофаг почти в любой паре экстрактов. Поскольку общее число групп комплементации составляет 13, можно предполагать, что существует по крайней мере 12 стадий сборки, которые могут идти в смешанных экстрактах. С помощью электронной микроскопии были установлены некоторые из этих стадий. К их числу относятся такие процессы, как завершение формирования хвостов и головок и их объединение, сборка хвостовых нитей и их прикрепление к частицам, уже содержащим головку и хвост. Это те стадии, которые поддаются изучению в нашей экспериментальной системе.

По существу в наших руках оказался весьма своеобразный аппарат для сборки фаговых частиц, но работает он только при условии, что наиболее тонкие детали заранее собраны на клеточной фабрике.

«Молекулы и клетки», под ред. акад. Г.М.Франка

Популярные статьи раздела