Содержание к диссертации
Стр.
ВВЕДЕНИЕ 5
Глава I. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О КЛАССИФИКАЦИИ И НОМЕНКЛА
ТУРЕ ОРТОМИКСОВИРУСОВ. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА,
СОСТАВ И СТРУКТУРА 10
Глава 2. ОСОБЕННОСТИ РЕПРОДУКЦИЙ ОРТОМИКСОВИРУСОВ
В КЛЕТКЕ 23
Глава 3. РАЗЛИЧНЫЕ АСПЕКТЫ ДЕЙСТВИЯ ХИМИЧЕСКИХ
МУТАГЕНОВ НА ВИРУСЫ 37
Основные механизмы мутагенного и инактивиру-ющего действий алкилирущих соединений. ... 38
Мутагенез ортомиксовирусов 59
Нелетальные мутации у ортомиксовирусов, индуцированные воздействием химических мутагенов ...... 60
Условно-летальные мутанты у ортомиксовирусов 76
3.3* Действие малых доз химических мутагенов ... 91
Глава 4. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 103
Материалы 103
Методы исследований 105
4.2.1. Методы физико-химического анализа орто
миксовирусов и их субчастиц, формируемых
в зараженной клетке 105
Методы математического планирования и анализа, использованные в работе . . . . НО
Воздействие на ортомиксовирусы химическими мутагенами 112
Стр.
4.2.4. Воздействие химическими мутагенами
на индикаторные штаммы салмонелл 115
4.2.5. Индуцирование различных мутаций и селекция
мутантных клонов у ортомиксовирусов . . . 116
Глава 5. РЕПРОДУКЦИЯ ОРТОМИКСОВИРУСОВ В ЮІЕГКЕ 122
Инфекционная и гемагглютинирующая активность субфракций клеток в ранней стадии инфекции вирусом гриппа 123
Инфекционность вирусспецифических РНП клеток, зараженных вирусом чумы птиц 129
Вирусспецифический РНК-синтезирующий комплекс при гриппозной инфекции 137
Глава 6. СТИМУЛЯЦИЯ РЕПРОДУКЦИИ ОРТОМИКСОВИРУСОВ
В КЛЕТКЕ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ МАЛЫМИ ДОЗАМИ
ХИМИЧЕСКИХ МУТАГЕНОВ 155
Подбор и определение субмутагенных концентраций химических мутагенов в опытах на индикаторных штаммах салмонелл 157
Изучение действия субмутагенных доз химических мутагенов на репродукцию вирусов гриппа 162
Использование метода математического планирования для изучения и интерпретации действия малых доз химических мутагенов 177
Влияние длительного воздействия малых доз химических мутагенов на репродукцию вируса гриппа ..... 187
Изучение действия стимулирующих доз химических мутагенов на ранние этапы взаимодействия вируса с клеткой 194
Изучение влияния последовательного воздействия малыми и большими дозами химических мутагенов
на репродукцию вируса гриппа 199
Стр.
Глава 7. КИНЕТИКА ИНАКТИВАЦИИ И МУТАГЕНЕЗА ОРТОМИКСОВИ-
РУСОВ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ХИМИЧЕСКИМИ МУТАГЕНАМИ. . 204
7.1. Некоторые закономерности действия НММ и
НЭМ на вирусы гриппа 205
7.2. Действие этиленимина на внеклеточный
вирус гриппа 222
7.3. Действие этиленимина на реплицирующийся
вирус гриппа 227
7.4. Действие НММ и ДАБ на реплицирующийся вирус
гриппа 232
Глава 8. ИНДУЦИРОВАННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ПРИЗНАКОВ
ПАТОГЕННОСТІ ВИРУСОВ ГРИППА.ИССЛЕДОВАНИЕ КОРРЕ
ЛЯЦИИ С ДРУГИМИ ГЕНЕТИЧЕСКИМИ ПРИЗНАКАМИ,ОПРЕ
ДЕЛЯЕМЫМИ IN VITRO 235
8.1. Изменения признака патогенности вирусов
гриппа для мышей 236
8.2. Патогенность для мышей мелкобляшечных
мутантов ортомиксовирусов 243
8.3. Изучение корреляции признаков термочувстви
тельности и патогенности ортомиксовирусов. . 246
ОБСУЗДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 280
ВЫВОДЫ 303
ЛИТЕРАТУРА 307
Введение к работе
&ШМ&ШЭДкЛШбДОМЧ АЯ9839т&.ЯШВ98&* Многие детали процессов репродукции и мутагенеза вирусов вообще, ортомиксовирусов в частности, еще не вскрыты. Полнота знаний об этих процессах позволит выявить основу лечения и, в особенности, профилактики вирусных заболеваний, раскрыть новые, отличные от других живых систем, механизмы размножения и сохранения вирусов в природе. Эти обстоятельства указывают на актуальность исследований любых проявлений функций различных вирусов и их геномов. Весьма важно при этом равномерное развитие исследований структуры и функции вирусов с одной, закономерностей и механизмов взаимодействия их геномов с мутагенными факторами с другой стороны.
Эффективность мутагенных воздействий в значительной степени зависит от особенности структурной и генетической организации тест-системы.Поэтому разработка условий оптимальных мутагенных или иных их выражений применительно к объекту исследований является одной из главных задач химического мутагенеза.Она пока не нашла отражения в исследованиях мутагенеза вирусов, особенно вирусов позвоночных, чем отчасти может быть объяснена относительно малая эффективность использования экспериментального мутагенеза, как ин« струмента изучения тонкой структуры генома и молекулярно-генетиче-ских основ их изменчивости. В поисках рутинного способа получения отдельных мутаций исследователи не учитывают ни закономерности индуцированного мутагенеза,ни преимуществ большой группы химических мутагенов неаналогового типа, среди которых могут быть найдены мутагены, обладающие различными механизмами действия и различной специфичностью. Многие из них отличаются также широтой спектра генетических и "негенетических" эффектов. Одной из главных закономерностей проявления этих различий является зависимость их эф-
фекта от дозы. Однако, вопросы зависимости эффектов химических мутагенов от дозы, равно как и спектра этих эффектов, также не нашли отражения в исследованиях на вирусах. В литературе нет никаких сведений относительно положительного влияния химических мутагенов на репродукцию вируса в клетке, а данные о мутационном их эффекте ограничиваются установлением индуцируемости мутаций при воздействии эмпирически выбранных концентраций мутагенов.
Большой научный и практический интерес представляет изучение другой закономерности мутагенеза вирусов, а именно зависимости эффективности этого процесса от особенности их генетической информации. Весьма своеобразна экспрессия гена у ортомиксовирусов, относящихся к группе вирусов с сегментированным и негативным геномом. Ііуклеиновая кислота, входящая в состав этих вирусов непосредственно не участвует в синтезе структурных белков потомства, В качестве информационной молекулы у минусгеномных вирусов выступает РНК, комплементарная вирионной, синтез которой, вероятно, является первым этапом репродукции ортомиксовирусов. Однако, до последнего времени ( Krug е.a. , I977-I98D; Taylor е.а. , 1977) не было единого мнения о локализации этого процесса и не имеется прямых доказательств образования в зараженной клетке специальных транс-криптивных комплексов. Это потребовало тщательного анализа физико-химических и биологических свойств вирусспецифических РНП клетки в динамике инфекции.
ШкЛк^Ш^ІМ&ЗеЗОШЗт* Настоящие исследования предприняты с целью изучения особенностей:
экспрессии генома ортомиксовирусов;
изменения функции генома ортомиксовирусов при воздействии на один из компонентов системы вирус-клетка различных химических мутагенов;
В этой связи в работе были поставлены следующие задачи:
определить инфекционные и гемагглютинирующие активности субфракций зараженных клеток в динамике инфекции;
установить природу инфекционности субфракции зараженных клеток в ранние сроки инфекции;
изучить роль ядер зараженных клеток в репродукции ортомик-совирусов;
провести сравнительный анализ биологических эффектов широкого диапазона доз химических мутагенов на ортомиксовирусы;
изучить закономерности эффектов мутагенных и субмутагенных доз различных химических мутагенов на ортомиксовирусы;
выявить химические мутагены, наиболее эффективные для стимуляции репродукции и мутагенеза ортомиксовирусов.
ШШЯ..ЯШШ ЯЛттЗ$5Ш*т№25$&.< Представлены экспериментальные доказательства формирования в ядрах зараженных клеток РНК-синтезирующего комплекса. Определены его физико-химические свойства, установлена инфекционность. Полученные результаты способствуют дальнейшему пониманию особенностей молекулярной биологии ортомиксовирусов и имеют теоретическое и практическое значение для специалистов, работающих в области молекулярной вирусологии и генетики.
Бпервые доказано, что низкие дозы химических мутагенов могут стимулировать репродукцию ортомиксовирусов, что может быть использовано для приготовления концентрированных вируссодержащих материалов. Кроме того, эти данные позволят пересмотреть положение о пороговых дозах мутагенов. Они указывают также на возможность вли* яния химических загрязнений окружающей среды, обладающих мутагенной потенцией на эпидемическую ситуацию. Усиление размножения вирусов под влиянием таких веществ может активизировать их распрост*
8 ранение.
Выявлены закономерности возникновения мутаций по признакам температурочувствительности,патогенности для мышей и цыплят, антигенной специфичности и терморезистентности гемагглютинина. Изучение закономерностей выявления широкого спектра индуцированных мутаций в модельных экспериментах позволит получить нужные для практики мутации и ускорит решение этой проблемы и задач,поставленных перед вирусологами ХХУІ съездом КПСС, постановлениями ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 19 апреля 1974 г. "О мерах по ускорению развития молекулярной биологии и молекулярной генетики и использованию их достижений в народном хозяйстве" и от 24 июня 1981 г. № 662 "О дальнейшем развитии физико-химической биологии и биотехнологии и использовании их достижений в медицине, сельском хозяйстве и промышленности".
ШЯ&Ш&^ттзШ&^^ШШ.- а) экспериментальные доказательства транскрипции РНК ортомиксовирусов в ядрах зараженных клеток; б) обоснование и доказательства стимулирующего репродукцию ортомиксовирусов воздействия малых доз химических мутагенов; в) обнаруженные закономерности возникновения мутаций у ортомиксовирусов, по признакам температурочувствительности, размера бляшек, патогенности для мышей или цыплят, антигенной специфичности, терморезистентности гемагглютининов.
Ш)0йШЗЛ$9Ш<> Материалы диссертационной работы обсуждены на IX Международном Конгрессе по микробиологии (Москва, 1966), П, Ш, ІУ - Съездах Всесоюзного общества генетиков и селекционеров им.Н,И,Вавилова (Москва, 1972; Ленинград, 1977; Кишинев,1982) II Международном симпозиуме по молекулярной биологии и генетике вирусов (Москва, 1972), Казахстанском и Всесоюзном съездах гигиенистов, эпидемиологов, микробиологов и инфекционистов (Алма-Ата,
1970, 1980; Ульяновск, 1977), Всесоюзной конференции промышленных микроорганизмов (Москва, Ереван, 1973), Конференции "Актуальные вопросы вирусных инфекций" (Алма-Ата, 1973), Конференции и совещаниях Казахстанского отделения общества генетиков и селекционеров им.Н.И.Вавилова (Алма-Ата, 1975, 1979), П и Ш Конференциях биохимиков Средней Азии и Казахстана (Фрунзе, 1976; Душанбе, 1981), УІ - съезде ВМО (Рига, 1980), П - Международном симпозиуме по обработке и утилизации загрязнений окружающей среды (Канада, 1980), ежегодных Всесоюзных совещаниях по химическому мутагенезу (Москва, 1970-84 гг.), Ученом Совете Института микробиологии и вирусологии АН КазССР.
Дубликаши. По теме диссертации опубликованы 67 статей, 3 монографии.
5ш$1№ЛЛ$Ш~Ш&5ШШ!Шк9&^№й9Ш* Диссертация состоит из введения, обзора литературы, состоящей из 3 глав, и 5 глав, посвященных изложению результатов собственных исследований, заключения, выводов и библиографического указателя, включающего 620 источников, в том числе 400 иностранных. Диссертация изложена на 5 06 страницах машинописного текста, содержит 33 рисунка и 64 таблицы.
Похожие диссертации на Влияние химических мутагенов на репродукцию и изменчивость ортомиксовирусов
