Какова роль генов РНК в общей транскрипции генов? Как устроены термофильные вирусы? Можно ли «включить» или «выключить» ген? На эти и другие вопросы ответил Константин Северинов в ходе лекции, прочитанной на зимней школе «Современная биология & Биотехнологии будущего».

Информация в клетке хранится в ДНК, которая реплицируется, а выражение экспрессии генетической информации происходит по следующей схеме: сначала ДНК транскрибируется, образуется копия РНК, затем происходит трансляция, в результате которой возникают белки. В современных клетках белки являются основными носителями биологических функций, того, что мы видим на уровне фенотипа, тогда как ДНК — это генотип.

Есть три волны синтеза генов вируса: ранние, поздние и средние гены. Синтез РНК поздних генов начинается одновременно с репликацией вируса в зараженной клетке. Выясняется, что этот вирус полностью зависит от РНК-полимеразы хозяина, или, правильнее, от ее кор-фермента. Этот фермент занят транскрипцией вирусных генов. В обычной ситуации в клетке есть фермент вида «сигма» 70 субъединиц, который ответственен за транскрипцию большинства генов. А потом вирус вместе со своей РНК впрыскивает внутрь клетки белок, тоже закодированный вирусом. У этого белка есть одна функция — квалентно модифицировать, а именно АДФ-рибозилировать одну из субъединиц РНК-полимеразы — альфа-субъединицу.

Вся ранняя наука основывалась на исследовании кишечной палочки. И, к сожалению, хорошо изученные вирусы, например Т4 и Т7, которые кодируют белки, регулирующие ДНК-полимеразы кишечной палочки, на бактерии Termus aquaticus не действуют, несмотря на то, что эти ферменты, безусловно, гомологичны. Что можно сделать? Первое — пытаться кристаллизовать ДНК-полимеразы из E. coli (кишечной палочки) в надежде, что это все-таки произойдет. Второе — пытаться найти вирусы из рода Termus, надеясь, что Termus и кишечная палочка ничем не отличаются и у них есть свои вирусы.

В рубрике «Лекции» мы выбираем для вас самые интересные лекции авторов ПостНауки, прочитанные ими на различных площадках, и публиковать в привычном формате. Так мы со временем соберем лучшие выступления ученых в одном месте. Чтобы посоветовать нам лекции, пишите postnauka@postnauka.ru.