Иммунная система (на уровне генома) Лимфоциты Имумноглобулин = антитело Структура иммуноглобулина Гипервариабельные области (тяжелая цепь) Рекомбинация Порождение разнообразия • Разные наборы сегментов • Неточная рекомбинация (неточное разрезание, добавление нуклеотидов) => CDR на границах сегментов • Комбинации легких и тяжелых цепей • Соматическая гипермутация (в CDR) – отбор Фаги и бактерии Война потоков информации Фаг Т4 • • • • 168903 п.н. ~ 300 белок-кодирующих генов для ~ 180 известна функция 8 тРНК Ранняя транскрипция • ~ 40 промоторов, узнаваемых хозяйским сигма-фактором • сильные промоторы • 25-50 молекул белка Alt => модификация хозяйской РНКполимеразы => нарушение узнавания самых сильных хозяйских промоторов (рРНК, 70% транскрипции), снижение в 300 раз Продукты ранней транскрипции • Alc – подавляет транскрипцию хозяйской ДНК (с цитозином; фаговая ДНК содержит гидроксиметил-цитозин) • эндонуклеазы (DenA, DenB), экзонуклеазы (Gp46, Gp47) => деградация хозяйской ДНК • MotA и AsiA – регуляторы средней транскрипции Средняя транскрипция • средние промоторы: – есть (-10) – нет (-15) – MotA-бокс • MotA, связавшись с MotA-боксом, притягивает РНК-полимеразу • AsiA, связавшись с РНК-полимеразой, ингибирует транскрипцию с ранних (и оставшихся хозяйских) промоторов Поздняя транскприция • собственный сигма-фактор Gp55 + Gp45 и Gp33 (продукты средних генов) • совершенно другие промоторы • продукты – структурные гены (головка, хвост, хвостовые отростки) Уровни экспрессии генов Геномная карта фага промотор хозяина ранний промотор средний промотор поздний промотор последовательности промоторов фаг лямбда жизненный цикл • заражение (через мальтозный порин и PTS) • входит линейная ДНК, циркуляризуется на липких cos сайтах • PL => N (antiterminator), PR => Cro (repressor) • Cro → OR3 ┤PRM => no cI • антитерминация (boxB на транскрипте, перенос N на РНКполимеразу) – N → Nut in N => N, cIII, Xis, Int – N → Nut in cro => cII, OP, Q • cIII защищает cII от FtsH => лизогенизация – голодающие клетки, множественная инфекция • обычно – лизис литический цикл • OP => репликация – оri в гене О. – О+Р → DnaB (ДНК-полимераза хозяина) – сначала – θ-репликация – потом – катящееся кольцо, разрезание на cos сайтах, упаковка • Q (антитерминатор) → Qut (сайт в ДНК) => структурные гены • R, S => лизис лизогения • cII => PRE, PI, Pantiq – PRE => antisense to cro + cI => no cro => OR3 свободен => cI => cI → OR1+OR2 ┤PR => no Cro • cI ┤ PL – PI => Int (integration) – Pantiq => antisense to Q => no head+tail • cII и cIII не продуцируются • все останавливается, кроме PRM => cI • Xis = Int => вырезание • RNAseIII → sib на конце мРНК => Xis > Int => ничего не происходит Лизогения и индукция • сI → OR1 ┤PL => сI → OR2 (димеризация) => PRM => cI => сI → OR2 ┤ PRM => no cI • UV => разрушение cI (RecA) => PR и PL свободны => возврат в литический цикл • no sib => Xis = Int => вырезание Системы рестрикции-модификации • Клеточная – рестриктаза разрушает ДНК (неметилированные сайты) – метилаза защищает (метилирует сайты) – фаг => сайты неметилированы • избегание палиндромов – репликация => гемиметилированные сайты защищены • плазмидная – поддержание в популяции – рестриктаза – токсин • малая концентрация • высокая устойчивость – метилаза – антитоксин • высокая концентрация • малая устойчивость – при входе в клетку сначала экспрессируется метилаза • С-белки, метилирование промотора и т.п.