Патологічна фізіологія / Оториноларингологія / Організація системи охорони здоров'я / Онкологія / Неврологія і нейрохірургія / Спадкові, генні хвороби / Шкірні та венеричні хвороби / Історія медицини / Інфекційні захворювання / Імунологія та алергологія / Гематологія / Валеологія / Інтенсивна терапія, анестезіологія та реанімація, перша допомога / Гігієна і санепідконтроль / Кардіологія / Ветеринарія / Вірусологія / Внутрішні хвороби / Акушерство і гінекологія
ГоловнаМедицинаВірусологія
« Попередня Наступна »
Н.А. Новикова. ЗБЕРІГАННЯ ТА РЕАЛІЗАЦІЯ ГЕНЕТИЧНОЇ ІНФОРМАЦІЇ ВІРУСІВ, 2007 - перейти до змісту підручника

Генетичний компонент вірусу - РНК або ДНК

Клітини всіх живих організмів містять два види нуклеїнової кислоти - ДНК ( двунітевая ДНК клітинного генома) і РНК (мРНК, тРНК, рРНК, відповідно матрична, транспортна та рибосомальная РНК). На початку 1940-х років стало більш-менш ясно, що віруси також містять нуклеїнові кислоти. Однак, на відміну від клітин, віріони вірусів містять тільки один вид нуклеїнової кислоти - або ДНК або РНК. І та і інша є хранителями спадкової інформації і виконують функції геному. Здатність РНК зберігати спадкову інформацію - унікальна властивість вірусів, яке вперше було продемонстровано Гірером і Шрамм (Gierer A., ??Schramm G., 1956 р.) і Френкель-Конрат (Fraenkel-Conrat H. et al., 1957 р.) при вивченні інфекційності РНК вірусу тютюнової мозаїки (ВТМ). Було показано, що очищені препарати РНК ВТМ зберігають інфекційність при повній відсутності білка. Це відкриття кричущим чином суперечило загальним переконанням, що єдина роль РНК полягає в передачі інформації від ДНК до білка. В даний час здатність РНК служити сховищем генетичної інформації вже ні у кого не викликає сумнівів.

Слід враховувати, що наявність одного виду нуклеїнової кислоти є характеристикою віріона, але не вірусу. В життєвому циклі ДНК-вірусів геномна нуклеїнова кислота транскрибується, утворюючи РНК. Вперше присутність у ДНК-вірусів (вірус осповакцини) ДНК-залежної РНК-полімерази було показано в 1967 р. Катес і МакАусланом (Kates JR, McAuslan BR, 1967). РНК-віруси транскрибують свій геном з використанням РНК-залежної РНК-полімерази, яка вперше виявлена ??у реовірусів в 1968 р. Цілий ряд РНК-вірусів мають в життєвому циклі стадію зворотної транскрипції і синтезують ДНК на матриці РНК за допомогою ферменту зворотної транскриптази ( РНК-залежна ДНК-полімераза або ревертаза).
Відкриття цього ферменту в складі онкогенних РНК-вірусів зроблено Балтімором в 1970 р. (Baltimore C., 1970).

Приблизно 20% вірусів мають ДНК-геном, 80% - РНК-геном. При цьому РНК-геномні віруси давніші, ДНК-геномні - більш молоді. Це і не дивно. Відповідно до сучасних уявлень про еволюцію життя на землі, появі ДНК (клітин з ДНК, вірусів з ДНК) передував тривалий період еволюції рибонуклеинових кислот.

Сучасні гіпотези припускають, що приблизно 4 мільярди років тому існував світ РНК, в основі якого лежала РНК-самокопіюючий система, що володіє каталітичної активністю. Не виключається, що на цьому етапі молекулярної еволюції вже існували примітивні самореплицирующихся вірусоподібні системи, відображенням чого є дійшли до нашого часу віроїди - кільцеві РНК, що володіють рібозімазной активністю. На наступному етапі молекулярної еволюції РНК придбала РНК-зв'язуючі білки, які виконували роль кофакторів, стабілізуючих рібозіми. Виникнення систем РНК / білок стало основою для появи спочатку грубо-специфічних білків-ферментів, а потім полимераз, вдосконалення яких склало предмет еволюції механізмів реплікації нуклеїнових кислот.

Представляється ймовірним, що добре розвинений світ РНК / білок з численними ферментами і деякими білковими регуляторами був унікальною стадією в розвитку життя. Саме в цьому світі виникли перші протоклетки. Патрік Фортерре (Patrick Forterre) запропонував назвати їх LUCA (Last Universal Common Ancestor; останній універсальний загальний предок). Існування LUCA датується 3,5-3,8 млрд. років тому. LUCA був хемоавтотрофи, мав оболонку, значний набір РНК-модифікуючих ферментів, володів основними метаболічними шляхами (гліколіз, ЦТК) і анаболічними (синтез амінокислот, нуклеотидів, ліпідів, коферментів).
Передбачається, що геном LUCA складався з багаторазових часткою РНК (200-400 молекул), які копіювалися через проміжні ДНК в ретровірус-подібної реплікації. Авторам гіпотези обгрунтовано видається ймовірним, що частки геному LUCA мали структуру оперона (3-5 генів). В даний час відомо, що кодування деяких оперонов для рибосомальних білків універсально збережено і по всій ймовірності успадковано від LUCA. Передбачається, що LUCA неминуче повинен бути колекцією протоклеток з подібними, але не ідентичними наборами часткою генома, що у відомому сенсі узгоджується з поняттям «Прогенота». У такій сукупності протоклеток неминуче повинна була відбуватися реассортація (пересортіровка) часток генома, подібно як у вірусу грипу, що визначало появу нових варіантів і швидкий розвиток LUCA. При цьому ДНК була створена як альтернативний засіб зберігання генетичної інформації і, згодом, як хімічна основа генома, у відносно пізній стадії розвитку, вже після того, як механізми реплікації і основні метаболічні шляхи були встановлені (Koonin E., Galperin M, 2003). Виникнення LUCA дало можливість вдосконалення первинним

самореплицирующихся РНК-системам, які в свою чергу взяли участь в еволюції LUCA і, як передбачається, у виникненні ДНК.
« Попередня Наступна »
= Перейти до змісту підручника =
Інформація, релевантна " Генетичний компонент вірусу - РНК або ДНК "
  1. ревматоїдний артрит. ХВОРОБА БЕХТЕРЕВА
    Ревматологія як самостійна науково-практична дисципліна формувалася майже 80 років тому у зв'язку з необходімостио більш поглибленого вивчення хвороб цього профілю, викликаної їх широким розповсюдженням і стійкою непрацездатністю. У поняття "ревматичні хвороби" включають ревматизм, дифузні захворювання сполучної тканини, такі як системний червоний вовчак, системна
  2. СІСГЕМНАЯ ЧЕРВОНА ВІВЧАК
    Відповідно до сучасними уявленнями системний червоний вовчак (ВКВ) є хронічне рецидивуюче полісиндромне захворювання переважно молодих жінок і дівчат, що розвивається на тлі генетично зумовленої недосконалості імунорегуляторних процесів, що призводить до неконтрольованої продукції антитіл до власних клітин і їх компонентів, з розвитком
  3. СИСТЕМНА СКЛЕРОДЕРМІЯ
    - прогресуюче полісиндромне захворювання з характерними змінами шкіри, опорно-рухового апарату, внутрішніх органів (легені, серце, травний тракт, нирки) і поширеними вазоспастична порушеннями по типу синдрому Рейно, в основі яких лежать ураження сполучної тканини з переважанням фіброзу і судинна патологія в формі облітеруючого ендартеріїту.
  4. Хронічні гепатити
    У всьому світі захворювання печінки займають істотне місце серед причин непрацездатності та смертності населення. З кожним роком спостерігається зростання захворюваності гострими і хронічними гепатитами, які все, частіше трансформуються в цирози печінки. Термін «хронічний гепатит» об'єднує, рбшірний коло захворювання печінки різної етіології, які відрізняються за клінічним перебігом
  5. Хвороби ободової кишки
    Ободова кишка - частина товстого кишечника довжиною 1 - 2м, діаметром 4-6см, що має в своєму складі висхідну частину colon ascendens, поперечну, colon transversum, спадну, colon deccendens, сигмовидную, colon sigmoideum. Висхідна ободова кишка розташована мезоперитонеально, але іноді покрита очеревиною з усіх боків (интраперитонеально) Висхідна ободова кишка у правому підребер'ї утворює
  6. Віруси грипу та грип
    Е. Д. Кільбурн (Е. D. KILBOURNE) I. ВСТУП. ГРИП - ЗАХВОРЮВАННЯ З Незмінних симптоматики, викликає Змінюється ВІРУСОМ Величезний інтерес, який притягається до сучасної вірусології до грипу і вірусів, відповідальним за його виникнення, вимагає пояснення, якщо врахувати ординарний характер симптоматики цього, зазвичай дуже помірного, інфекційного захворювання дихальних шляхів
  7. Структура вірусу грипу
    П. В. ШОППІН І Р. В. КОМПАНС (PW CHOPPIN, Я. W. COMPANS) I. ВСТУП Вивчення вірусу грипу протягом тривалого часу перебувало «а передовому рубежі структурних досліджень у вірусології. Вірус грипу одним з перших був вивчений: допомогою електронної мікроскопії (Taylor et al., 1943), і при використанні саме цього об'єкта в якості моделі було "вчинено, що деякі віруси
  8. Біологічно активні білки вірусу грипу . Гемаглютинін
    І. Т. ШУЛЬЦ (I. Т. SCHULZE) I. ВСТУП ТОЙ факт, що віруси грипу мають здатність агглютинировать еритроцити, відіграв велику роль у розвитку наших уявлень про ці інфекційних частинках. гемаглютинацію виявилася вкрай зручним методом для ідентифікації, очищення і визначення. концентрації вірусів. Крім того, з (моменту виявлення явища гемагглю-тінаціп 35 років тому
  9. Біологічно активні білки вірусу грипу. Нейрамінідазу
    Д. Букера і П. ПАЛЕЙЗІ (BUCHER, P. PALESE) I. ВСТУП Існування нейрамінідази вперше припустив в що стала нині вже класичній роботі Hirst (1942). Він виявив, що якщо агглютінірованних у присутності'іруса грипу еритроцити деагглютініровать, то при додаванні до них 'нового вірусу вони знову не здатні до аглютинації. При цьому, однак, елюіровать вірус не
  10. Біологічно активні білки вірусу грипу. Активність транскриптази в клітинах і вирионах грипу
    Р. В. ОІМПСОН і В. Д. БІН (RW SIMPSON, WJ BEAN, JR.) I. ВСТУП Ця глава «освячена досить новому розділу в біології вірусу грипу, у зв'язку з чим більша частина інформації фрагментарна по - своїм складом сі включає велике число невирішених питань. Основне твердження, на якому грунтується дана глава, полягає в тому, що мікоовіруси є вірусами з негативним геномом
© medbib.in.ua - Медична Бібліотека