Синтез вирусной РНК

Самые ранние стадии синтеза вирусной РНК изучены недостаточно, поэтому наши представления по этому вопросу гипотетичны.

Синтез РНК в зараженной клетке удается обнаружить прямыми методами только через час после заражения. Существуют указания на то, что синтез РНК начинается в клетке с первых минут после проникновения РНК в клетку. Об этом можно судить по снижению чувствительности инфекционных центров к ультрафиолетовому облучению через определенное время после заражения (феномен Лурия — Латарже). Наиболее вероятным объяснением этого феномена является увеличение числа копий РНК в инфекционном центре. При добавлении специфического ингибитора синтеза вирусной РНК гуагшдина такого снижения чувствительности не происходит (Fenwick, Pelling, 1963).

По существующим представлениям молекула вирусной РНК соединяется с рибосомами и направляет синтез нового фермента, отсутствующего в незаряженной клетке — РНК-зависимой РНК-полимеразы. Предполагается, что в состав полимеразы входит белок НКВБ-4. Этот фермент синтезирует из 4 рибонуклеозидтри-. фосфатов РНК, комплементарную вирионной РНК, которая служит в этом процессе матрицей. Такая комплементарная РНК была названа ( — )-цепью (минус-цепью) в противоположность ( + )-цепи (плюс-цепи), входящей в состав вирионов. Роль ( — )-цепей состоит в том, что они служат матрицами для синтеза дочерних молекул вирионной РНК. Из клетки не удается выделить свободных ( — )-цепей. Они входят в состав двуспиральных молекул РНК. В препаратах РНК, полученных из зараженных клеток, обнаружены два типа таких молекул. Полностью двуспиральные молекулы состоят из одной целой ( + )-цепи и одной целой ( —)-цепи. Они называются репликативной формой РНК (РФ РНК). Частично двуспиральные молекулы называются репликативной промежуточной формой (РПФ).

В состав таких молекул входит одна целая цепь РНК и несколько (3—5) неполных комплементарных ей цепей, связанных с первой водородными связями. Один конец этих цепей (5′) остается одноцепочечным, а. другой (3′) входит в состав двуспиральной «сердцевины» молекулы. До недавнего времени существование в зараженной клетке двуспиральных вирусспецифических РНК и их участие в репродукции нуклеиновой кислоты вирусов не подвергались сомнению. Однако после того как было обнаружено, что аналогичные структуры у мелких РНК-содержащих бактериофагов представляют собой артефакты выделения, появились сообщения, в частности Oberg, Philipson (1971), в которых утверждается,- что в зараженной пикорнавирусами клетке отсутствуют двуспиральные молекулы РНК. По схеме Oberg и Philipson РНК-зависимая РНК-полимераза копирует одноцепочечную матрицу, и синтезированная de novo цепь РНК остается в одноцепочечном состоянии. Двуспиральные молекулы образуются из комплементарных цепей в процессе выделения РНК. В пользу такой схемы свидетельствует то, что РФ РНК накапливается в клетке к концу инфекционного цикла, являясь как будто бы побочным продуктом репликации.

Не исключено, что именно так обстоит дело с некоторой частью РФ РНК, однако существуют указания на то, что двуспиральные молекулы РНК все же принимают непосредственное участие в репликации РНК. Во-первых, молекулы РФ РНК обладают инфекционностью, тогда как РФ РНК бактериофагов ею не обладают, а следовательно, способны выражать записанную в них информацию. Во-вторых, на модели близкородственного энтеровирусам вируса энцефаломиокардита было показано, что молекула РФ РНК может иметь кольцевую структуру (В. И. Агол и др., 1972). Известно, что такая структура представляет значительные преимущества при репликации. Вопрос о наличии в клетке двуспиральных структур пока следует считать открытым.