Иммунная система (на уровне генома)

Лимфоциты

Имумно- глобулин = 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 Т п.н. ~ 300 белок-кодирующих генов для ~ 180 известна функция 8 тРНК

Ранняя транскрипция ~ 40 промоторов, узнаваемых хозяйским сигма-фактором сильные промоторы молекул белка Alt => модификация хозяйской РНК- полимеразы => 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 P L => N (antiterminator), P R => Cro (repressor) Cro OR3 P RM => no cI антитерминация (boxB на транскрипте, перенос N на РНК- полимеразу) –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 => P RE, P I, P antiq –P RE => antisense to cro + cI => no cro => OR3 свободен => cI => cI OR1+OR2 P R => no Cro cI P L –P I => Int (integration) –P antiq => antisense to Q => no head+tail cII и cIII не продуцируются все останавливается, кроме P RM => cI Xis = Int => вырезание RNAseIII sib на конце мРНК => Xis > Int => ничего не происходит

Лизогения и индукция сI OR1 P L => сI OR2 (димеризация) => P RM => cI => сI OR2 P RM => no cI UV => разрушение cI (RecA) => P R и P L 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.