Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
| Бактеріофаг ΦX174 | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Модель капсиду фага ΦX174 | ||||||||||
| Класифікація вірусів | ||||||||||
| ||||||||||
Посилання | ||||||||||
|
Бактеріофаг ΦX174 (читається «фі десять сто сімдесят чотири») — коліфаг (вірус, що паразитує у клітинах кишкової палички) родини , віріони мають ікосаедричну симетрію, геном представлений одноланцюговою кільцевою ДНК.
1977 року завдяки праці Фредеріка Сенгера та його співробітників фаг ΦX174 став першим біологічним об'єктом, ДНК-геном якого було секвеновано. Групі Крейга Вентера у 2003 році вдалось синтезувати хімічним шляхом ДНК цього вірусу, що здатна викликати інфекцію у бактерій і забезпечувати утворення повноцінних вірусних частинок.
Історія дослідження
Бактеріофаг ΦX174 був використаний як модельний об'єкт у багатьох знакових експериментах генетики, молекулярної і синтетичної біології. Цей вірус вперше описаний на початку 1950-их у лабораторії Сінсгаймера. Поштовхом до інтенсивного дослідження ΦX174, і в меншій мірі інших бактеріофагів із однонитковою ДНК, був надзвичайно малий розмір їхніх геномів, через що існувала перспектива вивчити їх повністю. Коротка «хромосома» ΦX174 стала першою молекулою ДНК виділеною до гомогенності, і саме її використали 1961 року для демонстрації інфекційних властивостей вірусних ДНК. 1967 Гуліан, Корнберг і Сінсгаймер синтезували геному ΦX174 у безклітинному середовищі за допомогою ДНК-полімерази, що використовувала оригінальну ДНК як зразок. Отримана нуклеїнова кислота виявилась інфекційною, тому це досягнення характеризували як створення першого «життя у пробірці», хоча не усі вчені вважають віруси живими організмами.
У 1977 році Фредерік Сенгер і повністю секвенували геном фага ΦX174 новим , за винахід якого Сенгер був нагороджений Нобелівською премією з хімії у 1980. ΦX174 також став одним із перших синтетичних вірусів, услід за РНК-овим поліовірусом. Його повністю функціональний геном отримали методом 2003 року у лабораторії Крейга Вентера. Також вдалось зібрати капсид цього бактеріофага in vitro.
Будова віріона
Капсид фага ΦX174 має ікосаедричну симетрію і в основному побудований із шістдесяти F-ланцюгів, його діаметр становить близько 25 нм. На поверхні розташовані 12 п'ятигранних шипів, кожен утворений 5-ма G-ланцюгами і одним H, припускається, що вони беруть участь розпізнаванні бактерії жертви, приєднанні до неї, і введені ДНК фага у бактерійну клітину. Під час збору вірусної частинки F і G ланцюги спонтанно формують п'ятигранники, що містять по п'ять копій кожного білка. Ці структури об'єднуються у цілісний віріон із ДНК всередині із допомогою скафолдних білків D і B, що приєднуються із зовнішньої і внутрішньої сторони п'ятигранників. Ці білки входять до складу незрілих капсидів — прокапсидів, — але не виявлені в інфекційних вірусних частинках.
ДНК у вірусній частинці формує щільну серцевину, її негативні заряди нейтралізуються поліамінами, а також позитивними зарядами білків капсиду. Серцевина також містить пептид J, що можливо, потрібний для конденсації ДНК.
Структура геному
Геном фага ΦX174 стислий, він представлений однією однонитковою кільцевою ДНК довжиною 5386 нуклеотидів і містить 11 генів, частина із яких перекриваються. Нитка ДНК є позитивною, тобто містить таку ж послідовність нуклеотидів, як і мРНК (за винятком заміни Т на У).
Життєвий цикл
Коли одноланцюгова ДНК фага ΦX174 потрапляє у клітину кишкової палички, вона відразу ж перетворюється у дволанцюгову реплікативну форму бактерійними ДНК-полімеразами. Реплікативна форма далі використовується для реплікації, синтезу мРНК і утворення (+) одноланцюгових ДНК, що ввійдуть до складу вірусних частинок. Фаг ΦX174 є вірулентним, тобто після збору віріонів вони покидають живителя шляхом лізису.
Примітки
- Reece RJ (2004). Analysis of Genes and Genomes. John Wiley & Sons. с. 296. ISBN .
- Smith HO, Hutchison CA 3rd, Pfannkoch C, Venter JC. Generating a synthetic genome by whole genome assembly: phiX174 bacteriophage from synthetic oligonucleotides // PNAS. — 2003. — Т. 100, вип. 26 (Dec). — С. 15440–15445. — DOI:. — PMID 14657399 .
- Zoë Corbyn (October 2013). (англ.). The Guardian. Архів оригіналу за 27 листопада 2013. Процитовано 26 листопада 2013.
- Cherwa JE Jr, Organtini LJ, Ashley RE, Hafenstein SL, Fane BA. In vitro assembly of the øX174 procapsid from external scaffolding protein oligomers and early pentameric assembly intermediates // J Mol Biol. — 2011. — Т. 412, вип. 3 (Sep). — С. 387-96. — DOI:. — PMID 21840317 .
- Leclerc, Eugene J. (2002). Single-Stranded DNA Phages. Modern Microbial Genetics. Willey-Liss, Inc. ISBN .
- David Goodsell (February 2000). . RCSB Protein Data Bank Molecule of the Month (англ.). Архів оригіналу за 2 грудня 2013. Процитовано 26 листопада 2013.
- Dokland T, Bernal RA, Burch A, Pletnev S, Fane BA, Rossmann MG. The role of scaffolding proteins in the assembly of the small, single-stranded DNA virus phiX174 // J Mol Biol. — 1999. — Т. 288, вип. 4 (May). — С. 595-608. — PMID 10329166 .
- Prescott L.M. (2002). Microbiology (вид. 5th). McGraw−Hill. с. 388. ISBN .
Посилання
- . RefSeq. Архів оригіналу за 3 грудня 2013. Процитовано 26 листопада 2013.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Bakteriofag FX174Bakteriofag FX174 Model kapsidu faga FX174 Klasifikaciya virusiv Grupa Grupa II virusi iz odnonitkovoyu DNK Carstvo Virusi Rodina Rid Vid Bakteriofag FX174 Posilannya Vikishovishe Bacteriophage Phi X 174 EOL 540716 NCBI 10847 Bakteriofag FX174 chitayetsya fi desyat sto simdesyat chotiri kolifag virus sho parazituye u klitinah kishkovoyi palichki rodini virioni mayut ikosaedrichnu simetriyu genom predstavlenij odnolancyugovoyu kilcevoyu DNK 1977 roku zavdyaki praci Frederika Sengera ta jogo spivrobitnikiv fag FX174 stav pershim biologichnim ob yektom DNK genom yakogo bulo sekvenovano Grupi Krejga Ventera u 2003 roci vdalos sintezuvati himichnim shlyahom DNK cogo virusu sho zdatna viklikati infekciyu u bakterij i zabezpechuvati utvorennya povnocinnih virusnih chastinok Istoriya doslidzhennyaBakteriofag FX174 buv vikoristanij yak modelnij ob yekt u bagatoh znakovih eksperimentah genetiki molekulyarnoyi i sintetichnoyi biologiyi Cej virus vpershe opisanij na pochatku 1950 ih u laboratoriyi Sinsgajmera Poshtovhom do intensivnogo doslidzhennya FX174 i v menshij miri inshih bakteriofagiv iz odnonitkovoyu DNK buv nadzvichajno malij rozmir yihnih genomiv cherez sho isnuvala perspektiva vivchiti yih povnistyu Korotka hromosoma FX174 stala pershoyu molekuloyu DNK vidilenoyu do gomogennosti i same yiyi vikoristali 1961 roku dlya demonstraciyi infekcijnih vlastivostej virusnih DNK 1967 Gulian Kornberg i Sinsgajmer sintezuvali genomu FX174 u bezklitinnomu seredovishi za dopomogoyu DNK polimerazi sho vikoristovuvala originalnu DNK yak zrazok Otrimana nukleyinova kislota viyavilas infekcijnoyu tomu ce dosyagnennya harakterizuvali yak stvorennya pershogo zhittya u probirci hocha ne usi vcheni vvazhayut virusi zhivimi organizmami U 1977 roci Frederik Senger i povnistyu sekvenuvali genom faga FX174 novim za vinahid yakogo Senger buv nagorodzhenij Nobelivskoyu premiyeyu z himiyi u 1980 FX174 takozh stav odnim iz pershih sintetichnih virusiv uslid za RNK ovim poliovirusom Jogo povnistyu funkcionalnij genom otrimali metodom 2003 roku u laboratoriyi Krejga Ventera Takozh vdalos zibrati kapsid cogo bakteriofaga in vitro Budova virionaProkapsid faga FX174 zi skafoldnimi bilkamiPereriz cherez kapsid DNK ne pokazano Kapsid faga FX174 maye ikosaedrichnu simetriyu i v osnovnomu pobudovanij iz shistdesyati F lancyugiv jogo diametr stanovit blizko 25 nm Na poverhni roztashovani 12 p yatigrannih shipiv kozhen utvorenij 5 ma G lancyugami i odnim H pripuskayetsya sho voni berut uchast rozpiznavanni bakteriyi zhertvi priyednanni do neyi i vvedeni DNK faga u bakterijnu klitinu Pid chas zboru virusnoyi chastinki F i G lancyugi spontanno formuyut p yatigranniki sho mistyat po p yat kopij kozhnogo bilka Ci strukturi ob yednuyutsya u cilisnij virion iz DNK vseredini iz dopomogoyu skafoldnih bilkiv D i B sho priyednuyutsya iz zovnishnoyi i vnutrishnoyi storoni p yatigrannikiv Ci bilki vhodyat do skladu nezrilih kapsidiv prokapsidiv ale ne viyavleni v infekcijnih virusnih chastinkah DNK u virusnij chastinci formuye shilnu sercevinu yiyi negativni zaryadi nejtralizuyutsya poliaminami a takozh pozitivnimi zaryadami bilkiv kapsidu Sercevina takozh mistit peptid J sho mozhlivo potribnij dlya kondensaciyi DNK Struktura genomuGenom faga FX174 stislij vin predstavlenij odniyeyu odnonitkovoyu kilcevoyu DNK dovzhinoyu 5386 nukleotidiv i mistit 11 geniv chastina iz yakih perekrivayutsya Nitka DNK ye pozitivnoyu tobto mistit taku zh poslidovnist nukleotidiv yak i mRNK za vinyatkom zamini T na U Zhittyevij ciklKoli odnolancyugova DNK faga FX174 potraplyaye u klitinu kishkovoyi palichki vona vidrazu zh peretvoryuyetsya u dvolancyugovu replikativnu formu bakterijnimi DNK polimerazami Replikativna forma dali vikoristovuyetsya dlya replikaciyi sintezu mRNK i utvorennya odnolancyugovih DNK sho vvijdut do skladu virusnih chastinok Fag FX174 ye virulentnim tobto pislya zboru virioniv voni pokidayut zhivitelya shlyahom lizisu PrimitkiReece RJ 2004 Analysis of Genes and Genomes John Wiley amp Sons s 296 ISBN 0470843802 Smith HO Hutchison CA 3rd Pfannkoch C Venter JC Generating a synthetic genome by whole genome assembly phiX174 bacteriophage from synthetic oligonucleotides PNAS 2003 T 100 vip 26 Dec S 15440 15445 DOI 10 1073 pnas 2237126100 PMID 14657399 Zoe Corbyn October 2013 angl The Guardian Arhiv originalu za 27 listopada 2013 Procitovano 26 listopada 2013 Cherwa JE Jr Organtini LJ Ashley RE Hafenstein SL Fane BA In vitro assembly of the oX174 procapsid from external scaffolding protein oligomers and early pentameric assembly intermediates J Mol Biol 2011 T 412 vip 3 Sep S 387 96 DOI 10 1016 j jmb 2011 07 070 PMID 21840317 Leclerc Eugene J 2002 Single Stranded DNA Phages Modern Microbial Genetics Willey Liss Inc ISBN 0471386650 David Goodsell February 2000 RCSB Protein Data Bank Molecule of the Month angl Arhiv originalu za 2 grudnya 2013 Procitovano 26 listopada 2013 Dokland T Bernal RA Burch A Pletnev S Fane BA Rossmann MG The role of scaffolding proteins in the assembly of the small single stranded DNA virus phiX174 J Mol Biol 1999 T 288 vip 4 May S 595 608 PMID 10329166 Prescott L M 2002 Microbiology vid 5th McGraw Hill s 388 ISBN 0 07 282905 2 Posilannya RefSeq Arhiv originalu za 3 grudnya 2013 Procitovano 26 listopada 2013