Организация генома вирусов. Генетические данные вирусов

Геном вируса является гаплоидным (греч. haploos - одиночный, eidos - вид), т. е. представлен одним набором генов. Частично диплоидны (греч. diploos - двойной) ДНК-содержащие вирусы, в ДНК которых встречаются повторяющиеся нуклеотидные последовательности.
Полностью диплоидны ретровирусы, геном которых представлен двумя идентичными молекулами РНК, на матрице которых формируются ДНК-транскрипты (копии).

Число генов в вирусных геномах колеблется от 3-4 у самых простых вирусов до многих десятков у сложно устроенных. ДНК-содержащие вирусы так же, как про- и эукариоты, имеют структурные гены, кодирующие белки-ферменты, и регулятор-ные гены, детерминирующие образование репрессоров, подавляющих, в частности, функцию структурных.

Считывание информации с оперонов контролируется энхансером (англ. enhancer) или усилителем транскрипции; промотором (лат. promotum - продвигать), ответственным за ее инициацию (начало), с которым связывается фермент РНК-полимераза, осуществляющая транскрипцию ДНК; оператором (от лат. работник), регулирующим транскрипцию оперона (или отдельных генов) и терминатором (лат. terminare - ограничивать), прекращающим ее.

При этом регуляторные участки оперона представляют собой короткие последовательности нуклеотидов ДНК; энхансер, промотор и оператор расположены в его начале (перед структурными генами), а терминатор - в конце.

геном вирусов

В структурных генах вирусных оперонов, как и в клетках эукариот, имеются кодируемые участки нуклеотидных последовательностей, несущих информацию (экзоны), и некодируемые вставочные последовательности (интроны), которые после транскрипции в процессе созревания (процессинга) иРНК вырезаются с одновременным считыванием экзонов, что называется сплайсингом (англ. splice - соединять, сращивать). Сплайсинг при формировании зрелых иРНК отмечается чаще всего среди вирусов, имеющих ядерную локализацию транскрипции, поскольку ферменты, осуществляющие его, находятся в ядре.

Вирусные иРНК в отличие от иРНК про- и эукариот могут направлять синтез не одного, а двух-трех белков, что позволяет им при минимальном содержании генетического материала увеличивать генетическую информацию. Достигается это двухкратным считыванием одной и той же иРНК с находящихся в ней в разных участках двух-трех иницирующих АУГ-кодонов. Происходит это, естественно, при трансляции белка и в каждом случае определяется, какой АУГ-кодон (первый или последующие) узнает малая рибосомная единица. Образующиеся полипептиды с разных инициирующих кодонов будут копиями, отличающимися разве только длиной.

При сдвиге рамки считывания на один или два нуклеотида и появлении нового генетического кода молекула иРНК может транслироваться с образованием таких полипептидов, у которых нет идентичных аминокислотных последовательностей, вследствие чего их называют уникальными белками.

Нередким способом увеличения генетической информации у вирусов является трансляция гигантских полипептидов-предшественников с последующим нарезанием их на более мелкие.

И, наконец, относительно невысокий, как некоторые полагают, уровень генетической информации вирусов компенсируется исключительно точным механизмом переключения с репликации на транскрипцию и наоборот, что особенно ярко проявляется при репродукции РНК-содержащих вирусов.

- Читать далее "Механизм реализации генетической информации у вирусов. Природа и происхождение вирусов"

Оглавление темы "Вирусология. Строение вирусов":
1. Основатели вирусологии. Этапы развития вирусологии
2. Хронология открытий вирусов. Формы существования вирусов
3. Виды вирионов. Структура и состав вирионов
4. Строение капсулы вирионов. Нуклеиновые кислоты вирусов
5. Организация генома вирусов. Генетические данные вирусов
6. Механизм реализации генетической информации у вирусов. Природа и происхождение вирусов
7. Вирусы позвоночных. Виды вирусов поражающие человека
8. Структура ДНК вирусов. Семейства, роды и виды РНК-вирусов
9. Коронавирусы и вазотропные вирусы. Лимфотропные вирусы
10. Предполагаемые семейства Filo- и Birnaviridae. Структура РНК

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: