BAKTERIOFAAG T4
E. coli T-faagid:
ds DNA, lineaarne (T2, T4, T6 - 167 000 bp; T3, T7 - 38 000 bp)
virulentsed
kompleksse struktuuriga (pea, saba. toru, tupp, kaelus, basaalplaat, sabakiud,
nõelad)
Lüütiline tsükkel:
Varajane infektsioon - DNA sisenemisest rakku kuni tema replikatsioonini
Hiline infektsioon - DNA replikatsiooni algusest kuni faagi partiklite vabanemiseni
T4 genoom on lineaarne, geneetiline kaart tsirkulaarne, 200 geeni.
T4 replikatsiooni strateegia: genoomi otstes kordused, molekulid permuteeritud (algavad
suvalisest geenist), mittetäielikult replitseerunud molekulidel otstes üksikahelalised alad,
tühikute täissünteesmiseks molekulide otstes moodustuvad konkatemeerid.
T4- l toimub konkatemeeride lahtilõikamine konstantse pikkuse tagant.
T7-l lõigatakse konkatemeerid lahti kindlatest saitidest.
T4 DNA replikatsioonil osalevad ensüümid:
geen 43 - DNa polümeraas
geen 32 - SSB (single strand binding protein)
geenid 44, 62 - ATPaas, kiirendab protsessi 3-4 korda
geen 41 - helikaas
geen 61 - primase, koos helikaasiga tunnevad järjestust 3’-TTG-5’
praimeri pppApCpNpNpNp süntees
geen 45 - võimaldab ületada sekundaarstruktuure
geenid 39, 52, 60 - topoisomeraas II
Geenide avaldumine:
1. Varajased geenid - transkr. raku RNA polümeraasi poolt
2. Quasi-late
3. Hilised - transkr. teiselt ahelalt, modif. RNA pol alfa-subühik, beeta-faktorit asendavad
geenide 33, 45 ja 55 produktid.
Vabaneb 200 viiruspartiklit, kogu infektsioonitsükkel kestab 25 min.
Raku makromolekulide sünteesi väljalülitamiseks toimub raku DNA degradatsioon
faagispetsiifiliste nukleaaside poolt:
denA ja denB - endonukleaasid II ja IV
T4 eksonukleaas - fragmendid
geenid 46 ja 47 - eksonukleaas - nukleotiidid, kasut. faagi DNA sünteesiks
Faagi enda DNA on endonukleaaside eest kaitstud, kuna sisaldab tsütosiini asemel 5-
hüdroksümetüültsütosiini.
Faagi DNA on modifitseeritud glükosüleerimise ja metülatsiooniga kaitsmaks teda peremeesraku restriktaaside eest.
W. Arber - restriktaasid “restricted”= piiratud
T4 assambleerimine
T4 kapsiid sisaldab 40 erinevat valku, assambleerimisel osalevad veel 13 valku.
W. Wood & R. Edgar esitasid põhipostulaadid:
1. Pea, saba ja sabakiudude konstrueerimise rajad on üksteisest sõltumatud
2. Assambleerimine toimub kindlas järjekorras, eelmine struktuur determineerib järgmise
3. Pea ja saba pannakse kokku siis, kui nad on valmis, seejärel kinnituvad sabakiud
basaalplaadile.
Pea assambleerimisel osalevad proteaasid
gp23: 55 kDal- eellane - 45-kDal valk
DNA pakkimine
50 µm - 0.1 µm
DNA sisenemisel on T4 DNA konkatemeerne, lõige toimub alles siis, kui pea on täidetud.