Каковы функции структуры частиц хвостатых фагов? Каковы этапы морфогенеза бактериофагов? Какие задачи выполняет фаговый хвост? Об этом рассказывает кандидат биологических наук Андрей Летаров.

Рекомендуем по этой теме:
7812
Эволюция бактериофагов
Структура частиц хвостатых бактериофагов направлена на выполнение одной-единственной функции — донести достаточно крупную молекулу ДНК и доставить ее в цитоплазму бактериальной клетки, предохраняя ее по пути от всех неприятностей, то есть защищая в окружающей среде и обеспечивая ее проникновение через все слои бактериальной стенки. Это является достаточно нетривиальной задачей, так как, в отличие от большинства эукариотических организмов, бактерии имеют довольно плотную клеточную стенку, состоящую из разных типов слоев.

Мы наблюдаем механизмы морфогенеза бактериофагов в клетке из двух типов структур. Есть цилиндрические структуры, состоящие из спиральных ложных субъединиц, которые обычно снизу и сверху, как гайками, закреплены структурами, собирающимися из точно узнающих друг друга белков. И есть объем, в котором будет храниться фаговая ДНК, головка или капсид, который представляет собой плоские стенки, собранные в виде икосаэдра (правильный двадцатигранник из треугольных граней).

Фаговый хвост — удивительное изобретение эволюции и, наверное, один из крупнейших ароморфозов в эволюционной истории вирусов. Это устройство позволяет доставлять в бактериальную клетку через все ее слои почти неограниченного размера ДНК. Самый крупный из известных сегодня фагов имеет геном примерно в 479 000 пар нуклеотидов, что чуть-чуть меньше, чем геном самых маленьких бактериальных клеток. Это не предел, в эксперименте можно получить и больше. Все другие вирусы бактерий имеют значительно меньшие размеры ДНК или РНК.