Рестрикционные карты
Генетическое картирование
Картирование вирусных геномов
Интерференция
У вирусов животных найдено несколько типов интерференции. Наибольший интерес для генетиков представляет гомологичная интерференция, которая проявляется только по отношению к гомологичному вирусу или к близкородственным вирусам.
Одной из форм хорошо изученной гомологичной интерференции является интерференция, наблюдающаяся при серийных пассажах вируса при высокой множественности заражения [65]. В этих условиях суммарный урожай вирусных частиц остается относительно постоянным, однако урожай инфекционного вируса снижается по мере пассирования. Таким образом, наблюдается интерференция в отношении роста инфекционной части вирусной популяции. Изучение этих интерферирующих вирусных популяций показало, что они содержат значительную долю вирусных геномов (геномных сегментов) с делециями.
Выдвинуто предположение, что делеционные мутанты интерферируют с ростом полного вируса, эффективно конкурируя за компоненты репликационного аппарата, например за полимеразу [65], что приводит к образованию все увеличивающейся доли дефектного интерферирующего вируса. В последнее время предполагают, что хотя дефектный интерферирующий вирус может конкурировать с полным вирусом за компоненты репликационного аппарата, он не обязательно мешает репродукции полного вируса. Гомологичная интерференция наблюдается не только с делеционными мутантами, но и с мутантами других типов.
Генетические карты, в которых вирусные мутации расположены в определенном линейном порядке с указанием относительных расстояний между ними, получают путем рекомбинационного анализа.
На генетической карте можно видеть относительное положение специфических мутаций в геноме, но она не дает никакой информации о генах (и генных продуктах, кодируемых в них), расположенных в соответствующих участках генома. Кроме того» некоторые РНК-содержащие вирусы не рекомбинируют со сколько-нибудь заметной частотой, так что их мутации не картируются. Для картирования мутаций, генов и генных продуктов на физических картах геномов разработан ряд методов. Эти методы, основанные скорее на биохимических, чем на генетических приемах, можно использовать для создания карт геномов без рекомбинации и без мутаций.
Создание физических карт геномов ДНК-содержащих вирусов началось после того, как в практику вошли рестрикционные эндонуклеазы. Рестриктазы или эндодезоксирибонуклеазы — это просто организованные белки, являющиеся ферментами, широко распространенными среди прокариотов расщепляют молекулу ДНК изнутри, обычно — в местах, где преобладают пиримидиновые основания. Рестриктазы характеризуются высоковыраженной специфичностью, распознавая строго определенные последовательности нуклеотидов в двунитчатой ДНК.
Сайты расщепления могут служить контрольными точками в геноме, расстояния между которыми известны. Стратегия рестрикционного картирования состоит в расщеплении хромосомной ДНК подходящим ферментом и последующем определении размера и порядка расположения образующихся фрагментов в хромосоме. После этого контрольные точки, представляющие собой сайты расщепления на рестрикционной карте, можно использовать для картирования разнообразных молекулярных маркеров, например точки начала репликации ДНК и кодирующих областей специфических мРНК. Использование разных рестриктаз позволяет получать фрагменты разной величины, которые затем разделяются и анализируются путем электрофореза в агарозных или полиакриламидных гелях.