БИОХИМИЯ, 2019, том 84, вып. 11, с. 1524–1537

УДК 577.2.08

Развитие методологии анализа структуры РНК и ее применение в молекулярной биологии и вирусологии

Обзор

© 2019 С.К. Василенко *

ГНЦ ВБ «Вектор», 630559 р.п. Кольцово, Новосибирская обл., Россия; электронная почта: vasilen@vector.nsc.ru, vasilenko37@yandex.ru

Поступила в редакцию 20.06.2019
После доработки 27.07.2019
Принята к публикации 05.08.2019

DOI: 10.1134/S0320972519110010

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: змеиные яды, рибонуклеаза, РНК, макроструктура, первичная структура, молекулярная вирусология.

Аннотация

В обзоре рассмотрены три самостоятельных блока исследований. В первом блоке описывается открытие, выделение, исследование специфичности РНКаз из змеиных ядов (РЗЯ) и их применение при изучении макроструктуры РНК. Было установлено, что РЗЯ неспецифичны к первичной структуре РНК, но специфичны к спиральной конформации субстрата независимо от способа его образования: двойная спираль, одиночная или гибридная. РЗЯ гидролизуют РНК до коротких олигомеров с 5’-концевым фосфатом. На примере исследования кинетики и анализа продуктов гидролиза тРНК показаны возможности РЗЯ в исследованиях макроструктуры РНК. Во втором блоке рассматривается реализация сформулированного автором принципа анализа первичной структуры нуклеиновых кислот и описывается метод прямого секвенирования РНК, в создании которого автор принимал участие. В третьем блоке рассмотрены результаты генотипирования и этиологического контроля эпидемических вирусов гриппа А, циркулировавших на территории СССР с 1968-го по 1992-й гг. Разработанный метод сравнительного анализа первичных структур геномов вирусных изолятов позволил выявить и охарактеризовать эпидемические штаммы вируса гриппа, появившиеся в циркуляции вследствие реактивации инактивированных вакцин.

Текст статьи

Пожалуйста, введите код, чтобы получить PDF файл с полным текстом статьи:

captcha

Сноски

* Автор является выпускником кафедры биохимии биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова.

Конфликт интересов

Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.

Соблюдение этических норм

Настоящая статья не содержит каких-либо исследований с участием людей или использованием животных в качестве объектов исследований.

Список литературы

1. Boutorin, A.S., Remy, P., Ebel, J.P., and Vasilenko, S.K. (1982) Comparsion of the hydrolysis patterns of several tRNAs by cobra venom ribonuclease in different steps of the aminoacilation reaction, Eur. J. Biochem., 121, 587–595.

2. Favorova, O.O., Fasiolo, F., Keith, G., Ebel, J.P., and Vassilenko, S.K. (1981) Complexes of aminoacyl-tRNA sintetases and tRNA. Studies by partial cobra venom RNAse hydrolysis, Biochemistry, 20, 1006–1010.

3. Boutorin, A.S., Clark, B.F.C., Ebel, J.P., Kruse, T.A., Petersen, H.U., Remi, P., and Vasilenko, S.K. (1981) A study of the interaction of E. coli elongation factor – Tu with aminoacyl-tRNAs by partial digestion with cobra venom RNAse, J. Mol. Biol., 152, 593–608.

4. Vasilenko, S.K., Carbon, F., Ebel, J.P., and Ehresman, Sh. (1981) Topography of 16s RNA in 30s subunits and in 70s subunits.Accessibility to cobra venom ribonuclease, J. Mol. Biol., 152, 699–721.

5. Василенко С.К. (1985) Рибонуклеазы змеиных ядов; ферментативные свойства и применение для исследования макроструктуры РНК и РНП. Дис. докт. биол. наук, Новосибирск, с. 235–286.

6. Василенко С.К. (1963) Выделение фосфодиэстеразы и фосфомоноэстеразы из яда гюрзы Vipera lebetina методом хроматографии на сульфоэтил-целлюлозе, Биохимия, 28, 602–605.

7. Бабкина Г.Т., Василенко С.К. (1964) Нуклеазная активность ядов среднеазиатских змей, Биохимия, 29, 268–272.

8. Василенко С.К., Бабкина Г.Т. (1965) Выделение и свойства рибонуклеазы из яда кобры Naja oxiana, Биохимия, 30, 705–712.

9. Василенко С.К., Райт В.К. (1975) Метод выделения высокоочищенной рибонуклеазы из яда среднеазиатской кобры Naja oxiana, Биохимия, 40, 578–583.

10. Василенко С.К., Сербо Н.А., Веньяминова А.Г., Болдырева Л.Г., Будкер В.Г., Кобец Н.Д. (1976) Препаративное получение 5’-оигонуклеотидов с помощью рибонуклеазы из яда кобры, Биохимия, 41, 260–263.

11. Василенко С.К. (1985) Рибонуклеазы змеиных ядов: ферментативные свойства и применение для исследования макроструктур РНК и РНП, Дис. докт. биол. наук, Новосибирск, с. 56–71.

12. Василенко С.К. (1985) Рибонуклеазы змеиных ядов: ферментативные свойства и применение для исследования макроструктур РНК и РНП, Дис. докт. биол. наук, Новосибирск, с. 73–91.

13. Магарил С.А., Василенко С.К., Райт В.К., (1981) Особенности гидролиза синтетических полирибонуклеотидов эндорибонуклеазой из яда кобры Naja oxiana, Биохимия, 45, 408–413.

14. Nicholson, A. (2014) Ribonuclease III mechanisms of double-stranded RNA-clevage, Willey Interscip. REV. RNA, 5, 31–48.

15. Ebel, J.P., Remy, P., Baltzinger, M., Ehrlich, R., Jefevre, J.F., Renaud, M., Fasiolo, F., Keith, G., Favorova, O.O., and Vasilenko S.K. (1980) Aminoacyl-tRNA synthetase, interaction with their ligands, in Enzyme regulation and mechanism of action, Proc. FEBS Special Meeting on Enzymes, Cavtat, Dubrovnik, 1979 (Eildner, P., and Rien, B., eds.), Pergamon Press, N. Y., pp. 211-221.

16. Ebel, J.P., Renaud, M., Dietrich, A., Fasiolo, F., Keith, F., Favorova, O.O., Vassilenko, S.K., Baltzinger, M., Remy, P., Bonnet, J., and Giege, R. (1979) Interaction between tRNA and aminoacyl-tRNA sintetase in the valine and phenylalanine system from yeast, in Transfer RNA, Structure, Properties, and Recognition (Shimmel, S., and Soll, D., eds) Cold Spring Harbour Laboratory Press, N.Y., pp. 325–343.

17. Василенко С.К., Буторин А.С., Маев С.П., Витюгов Ф.И., Болдырева Л.Г., Райт В.К. (1983) Специфичность нуклеазы из яда кобры Naja naja oxiana к макроструктуре полирибонуклеотидов, Мол. биол., 17, 818–823.

18. Василенко С.К. (1963) Информационный бюлл. Совета по молекулярной биологии АН СССР (Москва), № 2, с. 19.

19. Василенко С.К., Демушкин В.П., Будовский Э.И., Кнорре Д.Г. (1965) Определение нуклеотидной последовательности в олигонуклеотидах, ДАН СССР, 162, 604–607.

20. Stanley, J., and Vasilenko, S.K. (1978) A different approach to RNA sequencing, Nature, 274, 87–89.

21. Петров Н.А., Нетесов С.В., Блинов В.М., Василенко С.К. (1986) Эволюция гена гемагглютинина подтипа Н3 вируса гриппа А человека, Мол. Генет., 11, 7–14.

22. Беклемишев А.Б., Блинов В.М., Петров Н.А., Василенко С.К. (1986) Первичная структура полноразмерной ДНК-копии гена гемагглютинина вируса гриппа А/Киев 8/59/79(H1N1), Биоорган. Химия, 12, 375–383.

23. Петров Н.А., Гринев А.А., Василенко С.К., Жилинская И.Н., Парамонова М.С., Голубев Д.Б. (1988) Первичная структура гемагглютинина вируса гриппа при серийных пассажах на куриных эмбрионах, Бюлл. Эксп. Биол., 11, 596–598.

24. Петров Н.А., Киселев О.И., Гринбаум Е.Б., Лузянина Т.И., Полежаев Ф.И., Василенко С.К. (1990) Возможность циркуляции вакцинных штаммов вирусов гриппа А в биосфере, ДАН СССР, 315, 725–728.

25. Петров Н.А., Василенко С.К., Гринев А.А., Киселев О.И., Гринбаум Е.Б., Лузянина Т.И. (1988) Первичная структура гена гемагглютинина вариантов вируса А/СССР/2/85(H3N2) В cб. науч. тр. Проблемы конструирования гриппозных вакцин, (под ред. Корнеевой Э.П.), ВНИИ гриппа, Санкт-Петербург, с. 54–60.

26. Петров Н.А., Василенко С.К. (1990) Современное разнообразие вирусов гриппа А человека на молекулярном уровне, Мол. Генет., 12, 3–10.

27. Сандахчиев Л.С., Петров Н.А., Яхно М.А., Лузянина Т.И., Гринев А.А., Василенко С.К., Гринбаум Е.Б., Голубев Д.Б., Говоркова Е.А., Жданов В.М. (1988) Первичная структура геномов современных гонконгоподобных штаммов вирусов гриппа А(H3N2), ДАН СССР, 302, 1494–1497.

28. Жданов В.М., Петров, Н.А., Гринев А.А., Яхно М.А., Исаченко В.А., Горбунов Ю.А., Вторушина Н.А., Нетесов С.В., Василенко С.К., Сандахчиев Л.С. (1989) Первичная структура гемагглютинина вирусов гриппа А(H3N2), изолированных в СССР в 1985 г., Вопр. Вирусол., 2, 155–160.

29. Сандахчиев Л.С., Петров Н.А., Василенко С.К., Лузянина Т.Я., Гринбаум Е.Б., Горбунов Ю.А., Вторушина И.А., Голубев Д.Б. (1989) Первичная структура атипичных вирусов гриппа А (H3N2) 1982–1985, ДАН СССР, 308, 477–480.

30. Петров Н.А., Гринбаум Е.Б., Литвинова О.М., Лузянина Т.Я., Василенко С.К., Киселев О.И., Сандахчиев Л.С. (1990) Структура генома вируса гриппа А/Ленинград/22/81/(H1N1), Мол. Генет., 7, 17–21.

31. Петров Н.А., Василенко С.К., Горбунов Ю.А., Киселев О.И., Сандахчиев Л.С. (1990) Первичная структура гена гемагглютинина штамма А/Рига/9977/86 дрейфового варианта вируса гриппа А(H3N2), Вопр. Вирусол., 5, 372–373.

32. Медведева М.Н., Петров Н.А., Василенко С.К. (1990) Характеристика гемагглютинина персистентных вариантов вируса гриппа А/Виктория/35/72(H3N2), Вопр. Вирусол., 5, 374–376.

33. Петров Н.А. (1991) Молекулярно-этиологический анализ современного разнообразия вирусов гриппа А человека. Дис. докт. биол. наук, Москва, с. 24–34.

34. Онищенко А.М., Петров Н.А., Блинов В.М., Василенко С.К., Сандахчиев Л.С., Бурдов А.П., Иванющенков В.П., Перевозчикова Н.А. (1986) Первичная структура ДНК-копии гена белка VP1 вируса ящура А22, Биоорг. Химия, 12, 416–419.