Исследование субъединиц 30 — 40S РНК и геномных 70S РНК онкорнавирусов

Субъединицы 30 — 40S РНК и геномные 70S РНК многих онкорнавирусов детально исследованы с помощью электронной микроскопии и градиентного центрифугирования.

Для этого препараты РНК, например из RSV, инкубируют при 38 °С с белком гена 32 бактериофага Т4. Этот белок связывается с однонитевыми молекулами и способствует расплетению двунитевых участков, в результате чего молекулы РНК приобретают вытянутую форму. В определенных условиях длина молекулы РНК пропорциональна молекулярной массе.

Хотя все препараты РНК, обработанные указанным белком отличаются разными размерами, можно выявить главную фракцию РНК, которая сохраняет исходные коэффициенты седиментации.

Молекулы 30 — 40S РНК в присутствии белка гена 32 в электронном микроскопе выглядят как линейные структуры с двумя свободными концами, в отсутствии же белка они обладают высоким уровнем вторичной структуры. 60 — 70S РНК, обработанные этим белком, представлены сетеобразной структурой с 4 — 8 свободными концами.

Максимальная суммарная длина этих нитей 6,8 нм (молекулярная масса 6,1Х10⁶). На основании проведенного анализа можно сделать следующие выводы. Молекулярная масса 60 — 70S РНК составляет 6Х10⁶, 30 — 40S РНК — 2,8 — ЗХ10⁶. 60 — 70S РНК представляет собой сетеобразную структуру, состоящую из двух 30 — 40-молекул, удерживаемых вместе во многих различных точках; 30 — 40S РНК — линейный полинуклеотид.

Поскольку молекулярная масса 60 — 70S РНК в 2 раза больше молекулярной массы 30 — 40S РНК, превращение 60 — 70S РНК в 30 — 40S РНК-структуры при денатурации является результатом диссоциации молекул РНК на две субъединицы, а не следствием конформационных изменений. Иными словами, комплекс 60 — 70S РНК, как считают, состоит из двух субъединиц 30 — 40S РНК.

Определена молекулярная масса интактной 60 — 70S РНК MTV, которая составила 6,45Х10⁶ (Dion et al., 1977). В препарате такой РНК выявлено такое же количество двунитевых участков, как и в аналогичных молекулах РНК других онкорнавирусов.

После тепловой денатурации в препарате не удалось обнаружить двунитевых РНК.

Нативная 60 — 70S РНК состоит из двух субъединиц 30 — 40S РНК с молекулярной массой 2,93 X10⁶.

Вместе с тем результаты применения классических физических методов определения молекулярной массы вирусного генома позволяют предположить, что в состав вириона онкорнавирусов входит лишь одна субъединица с молекулярной массой в пределах 3,8+0,3 — 4,8+0,4Х10⁶.

Противоречивость приведенных данных прежде всего свидетельствует о недостаточности наших знаний о структурной организации генома онкорнавирусов.

Однако следует отметить, что предполагаемая модель фрагментированного генома, состоящего из 2 — 4 субъединиц 30 — 40S РНК, подтверждается данными биологических экспериментов, согласно которым инфекционность РНК опухолеродных вирусов пропорциональна количеству 30 — 40S РНК, выделенной из вируса, а не количеству 60 — 70S РНК.

Силы, удерживающие сетевидную структуру 60 — 70S РНК, неизвестны. Предполагают, что это могут быть водородные связи, поскольку они устойчивы к SDS и проназе, но чувствительны к нагреванию и обработке диметилсульфоксидом.

«Механизмы вирусного онкогенеза»,
А.И.Агеенко