Бактериофаг Му
| Вирус эшерихии Му | |
|---|---|
Классификация вирусов  | |
| (без рейтинга): | Вирус |
| Область : | Дуплоднавирус |
| Королевство: | Хынггунвирэ |
| Тип: | Уровирикота |
| Сорт: | Каудовирицеты |
| Род: | мувирус |
| Разновидность: | Вирус эшерихии Му |
Бактериофаг Mu , также известный как мю-фаг или мю-бактериофаг , представляет собой мувирус (первый идентифицированный в своем роде) из семейства Myoviridae , который, как было показано, вызывает генетическую транспозицию . Это имеет особое значение, поскольку его открытие Ларри Тейлором в Escherichia coli было одним из первых наблюдений вставочных элементов в геноме. Это открытие открыло мир для исследования мобильных элементов и их воздействия на самые разные организмы. Хотя Му активно участвовал в нескольких различных областях исследований (включая E. coli , кукурузу и ВИЧ ), более широкие последствия транспозиции и вставки изменили всю область генетики . [1]
Анатомия
[ редактировать ]Фаг Мю не имеет оболочки , имеет голову и хвост. Головка имеет икосаэдрическую структуру шириной около 54 нм. Шея имеет форму бугорка, хвост сократимый, с опорной пластинкой и шестью короткими концевыми волокнами. Геном . полностью секвенирован и состоит из 36 717 нуклеотидов , кодирующих 55 белков [2]
История
[ редактировать ]Мю-фаг был впервые обнаружен Ларри Тейлором в Калифорнийском университете в Беркли в конце 1950-х годов. Его работа продолжилась в Брукхейвенской национальной лаборатории , где он впервые наблюдал мутагенные свойства Му; несколько колоний Hfr E. coli , лизогенизированных Му , по-видимому, имели тенденцию к выработке новых пищевых маркеров. При дальнейшем исследовании он смог связать присутствие этих маркеров с физическим связыванием Му в определенных локусах . Он сравнил наблюдаемые генетические изменения с «контролирующими элементами» кукурузы и назвал фаг «Мю» в честь мутации. [3] Однако это было только начало. В течение следующих шестидесяти лет многочисленные исследователи и лаборатории выясняли сложности фага, что привело к гораздо более глубокому пониманию мобильной ДНК и механизмов, лежащих в основе мобильных элементов . [ нужна ссылка ]
Ключевые выводы, связанные с Мю
[ редактировать ]1972–1975: Ахмад Бухари показывает, что Му может произвольно и массово вставляться во весь бактериальный геном. [4] создание стабильных вставок. Он также демонстрирует, что реверсия гена к его исходной и неповрежденной форме возможна при удалении Mu. [5]
1979: Джим Шапиро разрабатывает вдохновленную Мю модель транспозиции с участием «промежуточного соединения Шапиро», в которой и донор, и мишень подвергаются двум расщеплениям, а затем донор лигируется с мишенью, создавая две репликационные вилки и позволяя как транспозицию, так и репликацию. . [6]
1983: Киёси Мизуучи разрабатывает протокол для наблюдения за транспозицией in vitro mini-Mu с использованием плазмид . [7] что позволяет значительно лучше понять химические компоненты транспозиции.
1994–2012: Из-за общих механизмов внедрения Mu действует как полезный организм для выяснения процесса интеграции ВИЧ , что в конечном итоге привело к созданию ингибиторов интегразы ВИЧ, таких как ралтегравир в 2008 году. [8] Кроме того, Монтано и др. создал кристаллическую структуру транспозосомы бактериофага Mu, [9] позволяющий детально понять процесс амплификации Му.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Харши РМ (декабрь 2012 г.). «История Му: как фаг-индивидуалист продвинул поле вперед» . ДНК мафии . 3 (1): 21. дои : 10.1186/1759-8753-3-21 . ПМЦ 3562280 . ПМИД 23217166 .
- ^ Морган, Дж.Дж.; и др. (2002), «Последовательность генома бактериофага Mu: анализ и сравнение с Mu-подобными профагами у Haemophilus, Neisseria и Deinococcus», J Mol Biol , 317 (3): 337–359, doi : 10.1006/jmbi.2002.5437 , PMID 11922669
- ^ Тейлор, Остин Л. (1963). «Вызванная бактериофагом мутация Escherichia coli» . Труды Национальной академии наук . 50 (6): 1043–1051. Бибкод : 1963PNAS...50.1043T . дои : 10.1073/pnas.50.6.1043 . ПМК 221271 . ПМИД 14096176 .
- ^ Бухари А.И., Зипсер Д. (1972). «Случайная вставка ДНК Mu-1 в один ген». Новая биология природы . 236 (69): 240–243. дои : 10.1038/newbio236240a0 .
- ^ Бухари А.И. (1975). «Обращение интеграции мутаторного фага Mu». Журнал молекулярной биологии . 96 (1): 87–94, ИН15–ИН18, 95–99. дои : 10.1016/0022-2836(75)90183-7 . ПМИД 1099217 .
- ^ Шапиро Дж. А. (1979). «Молекулярная модель транспозиции и репликации бактериофага Мю и других мобильных элементов» . Труды Национальной академии наук . 76 (4): 1933–1937. Бибкод : 1979ПНАС...76.1933С . дои : 10.1073/pnas.76.4.1933 . ПМЦ 383507 . ПМИД 287033 .
- ^ Киёси Мизуути (1983). «Транспозиция бактериофага Mu in vitro: биохимический подход к новой реакции репликации». Клетка . 35 (3): 785–794. дои : 10.1016/0092-8674(83)90111-3 . ПМИД 6317201 . S2CID 39999883 .
- ^ Сумма В., Петрокки А., Бонелли Ф., Крещенци Б., Донги М., Феррара М. и др. (сентябрь 2008 г.). «Открытие ралтегравира, мощного, селективного перорального биодоступного ингибитора ВИЧ-интегразы для лечения ВИЧ-СПИД-инфекции». Дж. Мед. Хим . 51 (18): 5843–55. дои : 10.1021/jm800245z . ПМИД 18763751 .
- ^ Монтано С.П., Пигли Ю.З., Райс П.А. (2012). «4FCY: Кристаллическая структура транспозосомы бактериофага MU» . Природа . 491 : 413–417. doi : 10.2210/pdb4fcy/pdb .