- •Предмет и задачи вирусологии. Связь вирусологии с другими биологическими дисциплинами.
- •Лизогенизация бактерий фазмидами.
- •Определения вируса. Отличие вируса от клеточных организмов.
- •Особенности организации и репликации вирусов растений.
- •Открытие основных групп вирусов (работы д.И.Ивановского, м.Бейеринка, ф.Леффлера и п.Фроша, п.Рауса, у.Стенли, ф.Туорта, ф.Д'Эрелля).
- •Биохимический состав вирусных частиц.
- •Принципы классификации вирусов. Основные семейства вирусов животных и человека.
- •Медленные вирусные инфекции.
- •Специальные методы выделения и изучения вирусов.
- •Генетические взаимодействие между вирусами (комплементация, рекомбинация). Негенетическое взаимодействие вирусов (интерференция, фенотипическое смешение).
- •Организация геномов вирусов. Типы днк и рнк геномов.
- •Вирусы с непрерывным и сегментированным геномами. Кодирующая способность вирусного генома.
- •Основные гипотезы происхождения вирусов и факты их подтверждающие. Возможные пути эволюции вирусов.
- •Строение вирусной частицы и функции ее отдельных структур. Систематика вирусов растений и бактерий.
- •Достижения и перспективы развития современной вирусологии
- •Методы получения фаголизатов.
- •Структура вирусных частиц: сердцевина вируса и капсид (нуклеокапсиды), оболочки вирионов и их происхождение.
- •Иммунологические методы в вирусологических исследованиях.
- •Типы симметрии вирусов (кубический, спиральный, смешанный). Взаимодействие белков и нуклеиновых кислот при упаковке геномов вирусов.
- •Функции белковых структур вирионов (рецепторные функции белков внешней мембраны, ферментные белки вирионов). Липиды и углеводы вирусов.
- •Взаимодействие фага с клеткой. Вирулентные и умеренные фаги.
- •Характеристика вирулентных и умеренных фагов.
- •Три состояния бактериофага. Механизм лизогенизации и индукции профага лямбда.
- •Бактериофаги как переносчики генетической информации бактерий. Фаговая трансдукция и фаговая конверсия.
- •Генетическая организация фага лямбда.
- •Организация геномов и особенности репликации бактериофагов (ms2, r17, м13)
- •Использование фагов в генетической инженерии в качестве векторов генетической информации.
- •Общая схема репликации вирусов (цикл одиночного развития фага, биохимия вирусной инфекции).
- •2Цепочечные. Схема.
- •Кодирующая стратегия вирусов в зависимости от организации генома. Регуляция экспрессии вирусных геномов.
- •Пути передачи вирусов животных и человека.
- •Патогенез заболеваний вирусной природы. Клеточные и организменные стадии вирусного патогенеза.
- •Распространение вирусов в организме хозяина и тропизм к определенным тканям.
- •Патологические эффекты, индуцируемые вирусами в клетках животных.
- •Самоограничивающиеся инфекции. Латентные вирусные инфекции. Медленные вирусные инфекции
- •Онкогенные рнк-содержащие вирусы. Трансформация клеток и онкогенез.
- •Онкогенные днк- содержащие вирусы. Трансформация клеток и онкогенез.
- •Иммунитет при вирусных заболеваниях. Синдром приобретенного иммунодефицита.
- •Вирусные инфекции растений. Пути передачи вирусных инфекций у растений. Методы борьбы с вирусными инфекциями растений
- •Неканонические вирусы: прионы и вироиды и механизмы их репродукции.
- •Химические антивирусные средства и механизм их действия. Интерфероны.
- •Этапы репликации вирусов, уязвимые для действия лекарственных средств. Общая стратегия поиска антивирусных средств
- •Векторы на основе вирусов животных (ретровирусов, полиомавирусов) и их использование в генотерапии.
- •Принципы картирования геномов вирусов. Физические и генетические карты.
- •Методы изучения взаимодействия вирусов с клетками (физические, биохимические, генетические).
- •Особенности строения и репликации ретровирусов. Важнейшие представители ретровирусов.
- •Очистка бактериофага. Получение чистых линий.
- •Особенности репликации вируса гепатита в.
- •Бакуловирусы насекомых. Особенности их репликации и использование в качестве векторов экспрессии в биотехнологии.
- •Новые и возникающие вирусные инфекции.
- •Организация геномов и особенности репликации т-четных и т-нечетных бактериофагов
- •Вирусные гепатиты
- •Ортомиксовирусы: репликация, биологические свойства и представители
- •Полноразмерная комплементарная кРнк (матрица для синтеза новых негативных вирионных рнк) и
- •Негативные (-) вирионные вРнк (геном для вновь синтезируемых вирионов).
- •Парамиксовирусы: репликация, биологические свойства и представители
- •Рабдовирусы: репликация, биологические свойства и представители.
- •Пикорновирусы: репликация, биологические свойства и представители
- •Герпесвирусы: репликация, био св-ва и представители
- •Арбовирусные инфекции: биологические свойства и представители
Очистка бактериофага. Получение чистых линий.
На практике при получении мутантов, генетическом анализе и т. п. часто приходится выделять чистые линии бактериофагов, представляющих собой потомство одной фаговой частицы. Существуют приемы, позволяющие произвести выделение чистых линий бактериофагов с минимальными затратами питательных сред и времени.
Техника получения чистых линий фагов. Смесь Т-четных и Т-нечетных бактериофагов, образующих крупные и мелкие негативные колонии, высевают на газон бактерий Е. coli В. Для этого в полужидкий 0,7%-й расплавленный агар вносят 0,2 мл культуры бактерий, перемешивают и наслаивают в чашки Петри на поверхность 1,5%-го питательного агара. Чашки подсушивают, затем полоски стерильной фильтровальной бумаги обмакивают в смесь бактериофагов и проводят ими параллельные линии по газону бактериальной культуры (сверху вниз, до 10 линий на чашку). Чашки помещают в термостат с температурой 37°С. В местах нанесения фага будут видны зоны лизиса бактериальной культуры, причем на первых полосах - более выраженный лизис, а на последних - отдельные негативные колонии фагов. Отмечают две изолированные колонии (крупную и мелкую) и с помощью бактериологической петли переносят каждую вместе с агаром в отдельную пробирку с 1 мл бульона. Из каждой пробирки стерильной бумажной полоской производят рассев фага на газон чувствительных бактерий. Чашки инкубируют при температуре 37 °С. Убеждаются, что после расчистки на каждой чашке формируются негативные колонии одного типа, в противном случае процедуру расчистки повторяют.
Линия фага считается чистой, когда однородные негативные колонии фага образуются на протяжении не менее 5 пассажей.
Особенности репликации вируса гепатита в.
Вирионы гепатита В (частицы Дейна) сферической формы с диаметром 42—45 нм. Они состоят из сердцевины диаметром 27 нм, содержащей вирусную двунитчатую кольцевую ДНК, окруженную мембраной толщиной 2 нм; сердцевина окружена внешней липопротеидной оболочкой толщиной 7 нм. Наряду с полноценными вирионами встречаются в гораздо большем количестве частицы, состоящие лишь из фрагментов наружной оболочки. Они могут быть сферическими с диаметром 16—25 нм и нитевидными с диаметром 10—20 нм и длиной до 700 нм. Нитевидные структуры являются агрегатами сферических частиц. Частицы содержат поверхностный антиген вируса — HBs-антиген и накапливаются в результате избыточной продукции поверхностного компонента частиц Дейна. Частицы HBs антигена не обладают инфекционной активностью, однако, они являются маркером на возможное присутствие частиц Дейна в исследуемом материале.
Гепатит В (гепадновирус) - подгруппа ДНК-содержащих вирусов, содержащих двунитевую ДНК.
Геном данного вируса представлен кольцевой молекулой ДНК, которая не является ковалентонозамкнутой молекулой ДНК, а имеется линкер, обеспечивающий закольцовывание. Причём одна из нитей имеет разрывы, т.е. несплошная, и стабилизация всей геномной молекулы обеспечивается второй нитью, которая не имеет разрывов. В составе вирусной частицы вируса гепатита В имеется фермент- ДНК-полимераза, которая обеспечивает достраивание разодранной нити до цельной нити и формирование двунитевой молекулы ДНК, которая транскрибируется с образованием РНК-продуктов двух типов:
РНК одного класса служит в качестве иРНК для синтеза соответствующих белков;
РНК второго класса представляет собой своеобразные РНК-матрицы для синтеза геномной ДНК вируса гепатита В. Причём этот синтез геномной ДНК вируса гепатита В на РНК-матрице осуществляется обратной транскриптазой (для чего – не известно).
(вирус гепатита В является предраковым – рак печени).
Геном вируса гепатита В не встраивается в генном клетки и, в отличие от ретровирусов, не проходит стадию интермедиата ДНК в процессе репродукции. Если обнаруживаются в геноме клетки фрагменты генома вируса гепатита В, то эта ситуация является инициирующей для процесса превращения клетки в злокачественную. С этим связана онкогенная функция гепатита В.
Схема репродукции вируса гепатита Б (гепадновирусы)
Родительская геномная ДНК вируса имеет разрывы в одной нити, вторая нить стабилизирует эти структуры. Полимеризующие ферменты вириона на первых этапах репродукции обеспечивают заделывание этих брешей (репарацию) и превращение в двунитевую структуру молекулы ДНК. Эта молекула транскрибируется и возникает 2 класса РНК:
П ервый класс – это «+» иРНК транслируется в белки, среди которых обратная транскриптапза, полимераза, специфическая иРНК(?), которая участвует в репликации ДНК.
РНК второго класса, возникающая при транскрипции ,является матрицей для синтеза с помощью обратной транскриптазы двунитевой геномной ДНК, включающаяся вместе со структурными белками в образование зрелого потомства. В природе существует генно-инженерная вакцина против гепатита В, созданная по технологиям рекомбинатных ДНК. Автор вакцины – сэр Кент Мурей.
Вирус проникает в клетки печени (гепатоциты) благодаря наличию на их поверхности специфических рецепторов, после разрушения наружных оболочек освобождается внутренний компонент, имеющаяся в его составе вирусная ДНК-полимераза достраивает недостающий участок второй нити ДНК. Инфекция может проходить по одному из двух механизмов — продуктивному или интегративному. При продуктивном типе инфекции происходит транскрипция ДНК с помощью клеточных ферментов, образование иРНК, синтез вирусных белков. Репликация ДНК происходит по уникальному способу с использованием в качестве промежуточной формы не ДНК, а РНК. Цикл репродукции оканчивается сборкой вирусных частиц в цитоплазме гепатоцитов с участием мембран ретикулоэндотелиальной системы. При интегративной инфекции после достройки второй нити ДНК происходит интеграция ДНК с клеточным геномом вблизи сильного промотора, возможно, в области альбуминовых генов. В этом случае клетка начинает в огромном избытке производить HBs-антиген.