Участки синтеза вирусной ДНК на ядерной мембране

На ядерной мембране существуют специальные участки синтеза вирусной ДНК, для освобождения которой необходим постоянный синтез белка. По-видимому, новообразованная вирусная ДНК быстро соединяется с клеточными гистонами.

Анализ таких нуклеопротеидных комплексов показал, что они представлены двумя формами — А и В. Комплекс А содержит репликативную ДНК вируса, комплекс В — зрелую ДНК I. ДНК комплекса А гетерогенна и представлена молекулами на разных стадиях репликации.

Нуклеопротеидные комплексы (НПК) вирусов PY и SV40 обладают идентичной структурой и состоят из раскрученных циркулярных ДНК, содержащих по 20 — 21 глобулярной структуре. Последние связаны тонкими нитями (Cremisi et al., 1976).

Контурная длина НПК в 0,02 моль раствора NaCl в 2,7 раза меньше, чем контурная длина вирусной ДНК I после диссоциации белков с 1 моль раствора NaCl.

Нуклеосомы (белковые глобулы) имеют средний диаметр 12,5 нм. Каждая нуклеосома содержит 175 — 205 пар оснований ДНК. Нуклеосомы равномерно распределены по длине НПК.

Межнуклеосомные нити состоят из свободной от белка ДНК длиной в 55 пар оснований. Анализ НПК, содержащих репликативные интермедиаты, в градиенте метризамида без предварительной фиксации альдегидом показал, что эти НПК характеризуются таким же отношением ДНК/белок, как и НПК, содержащие ковалентнозамкнутую ДНК I.

Вовлечение ДНК I в репликацию зависит от активности инициации синтеза и доступности ДНК I для белков созревания, которые выводят ее из пула репликации.

На генетической карте циркулярной ДНК SV40 определено место прочной связи специфических белков вирусного дезоксинуклеопротеида (ДНП), выделенного из инфицированных клеток и зрелых вирионов.

Поскольку участок преимущественной локализации этих белков является местом начала репликации, предполагают, что по крайней мере один из них является продуктом D-цистрона вирусной ДНК- Этот белок, вероятно, «направляет» репликацию.

Установлено, что репликация ДНК SV40 начинается в С-фрагменте (участок инициации репликации, богатый Г — Ц-парами), вблизи его границы с А-фрагментом, а продолжается в двух противоположных направлениях с одинаковой скоростью и заканчивается в G-фрагменте, богатом А — Т-парами, т. е. примерно в середине молекулы ДНК.

Причем этот процесс не носит непрерывного характера: первоначально синтезируются короткие фрагменты ДНК, которые затем связываются полинуклеотидлигазой.

Эти промежуточные 45-фрагменты новообразованной ДНК, содержащие 100 — 150 нуклеотидов, которые связаны с материнской цепью ДНК водородными связями, отделены друг от друга дефектами из одного и более нуклеотидов.

Установлено, что значительная часть дефектов (около 80%) эффективно восстанавливается в данной системе с образованием молекул, близких по размерам к зрелым формам. Репарация дефектов осуществляется путем образования связей между 3´ — ОН и 5´ — РО₄-концевыми группами нуклеотидов. Небольшая часть фрагментов в системе не воссоединяется.

Объясняется это тем, что часть фрагментов может содержать короткие олигорибо-нуклеотиды, выполняющие «праймерные» функции в репликации ДНК. Предполагают, что инициация и синтез 45-фрагментов осуществляются при помощи ДНК-полимеразы с низкой K_m с дНТФ.

Удлинение растущей молекулы ДНК обеспечивается другой ДНК-полимеразой, активной в репарации дефектов и имеющей высокую K_m с дНТФ.

Обнаружен белок с молекулярной массой около 30 000, в молекуле которого имеется активная сульфгидрильная группа, необходимая для элонгации вновь синтезированных нитей ДНК. В отсутствие этого белка превращения 4S ДНК-фрагментов в длинные нити не происходит.

Сегрегация дочерних молекул ДНК осуществляется до окончания репликации ДНК, т. е. до синтеза последней фосфодиэфирной связи. Для полной репликации молекулы ДНК SV40 требуется 10 — 15 мин.

«Механизмы вирусного онкогенеза»,
А.И.Агеенко