Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Структурно-функциональный анализ продукта гена 9 бактериофага Т4, контролирующего ранние этапы инфицирования

ВАК РФ 03.00.03, Молекулярная биология

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Наврузбеков, Гюльмагомед Аманатович

Список сокращений.

I. ВВЕДЕНИЕ.:.

1.1. Актуальность проблемы.

1.2. Цели и задачи работы.

1.3. Научная новизна и практическая ценность.

II. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

11.1. Структура и регуляция сборки базальной пластинки бактериофага Т4.

П. 1.1. Сборка базальной пластинки.

11.1.1.1. Формирование клиньев.

11.1.1.2. Формирование центральной «втулки».

11.1.1.3. Ассоциация центральН^.<<бтулки>> с клиньями.

•«*'% 1.'

П. 1.2. Структурные изменения.

П. 1.3. Свойства белков, входящих в состав базальной пластинки.

II. 1.3.1. Белки клиньев.

II.1.3.2. Белки центральной «втулки».

II. 1.3.3.Короткие хвостовые фибриллы.

11.2. Длинные хвостовые фибриллы.

П.2.1. Сборка длинных хвостовых фибрилл.

11.3. Механизмы функционирования базальной пластинки.

III. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.

Ш.1. Штаммы бактериальных культур Е. coli.

Ш.2. Штаммы бактериофага Т4.

Ш.З. Среды для выращивания бактерий.

Ш.4. Плазмидные векторы для клонирования.

Ш.5. Полимеразная цепная реакция.

Ш.6. Конструирование рекомбинантных плазмид.

Ш.7. Выделение и очистка плазмидной ДНК и геномной ДНК фага Т4.

Ш.8. Приготовление компетентных клеток Е. coli.

III.9. Трансформация компетентных клеток К coli плазмидной ДНК.

ШЛО. Экспрессия генов в клетках Е. coli BL21(DE3).

Ш.11. Электрофоретический анализ белков и приготовление клеточных экстрактов.

Ш.12. Электрофорез белков в ПААГ.

Ш.13. Выделение и очистка рекомбинантных белков.

III. 14. Определение концентрации белка.

Ш. 15. Кристаллизация полноразмерного рекомбинантного пг 9.

III. 16. Вестерн-блот-анализ.

Ш. 17. Выращивание бактериофагов.

Ш.18. Получение дефектных экстрактов и постановка р реакции комплементации in vitro.

Ш. 19. Спектральные измерения.

111.20. КД-Спектроскопия.

111.21. Секвенирование ДНК.

IV. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

IV. 1. Разработка метода получения рекомбинантного пг 9 и изучение его свойств.

IV.2. Структурный анализ рекомбинантного пг 9.

IV.2.1. Предсказание элементов вторичной структуры пг 9.

IV.2.2. Спектроскопия кругового дихроизма пг 9.

IV.2.3. Кристаллизация пг 9.

IV.2.4. Рентгеноструктурное исследование рекомбинантного пг9.

IV.3. Влияние амино- и карбоксиконцевых делеций на олигомерность и функциональную активность белка.

IV.3.1. Свойства делеционных мутантов 9NA20,

9NA54, 9NA167 и 9СА113.

IV.3.2. Свойства делеционных мутантов 9NA2, 9NA6 и 9NA12.

IV. 4. Локализация участка в С-домене пг 9, ответственного за тримеризацию белка.

IV.4.1. Изучение свойств мутантов 9СА7 и 9*(282).

IV.4.2. Картирование карбоксиконцевой границы участка, критичного для тримеризации.

IV. 5. Свойства точечных мутантов пг 9.

IV.6. Подвергается ли пг 9 протеолизу в процессе инфицирования?.

IV.7. Стабильность мутантов 9NA6 и 9NA20.

V. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.

V.I. Олигомерность и нативность рекомбинантного пг 9.

V.2. Структурный анализ пг 9.

V.3. Влияние делеций на свойства рекомбинантного пг 9.

V.3.I. Свойства мутантов 9NA20, 9NA54, 9NA167 и 9СД113.,.

V.3.2. Свойства делеционных мутантов 9NA2, 9NA6 и 9NA12.

V.3.3. Свойства мутантов 9СА7 и 9*(282).88.

V.3.4. Картирование карбоксиконцевой границы участка, критичного для тримеризации пг 9.

V.4. Значение N-домена для сохранения активной формы белка.

V.4.I. Свойства мутантов 9*(Рго174А1а) и

9**(Prol74Ala, Lysl71Asn).

V.5. Подвергается ли пг 9 протеолизу в процессе инфицирования?.

VI. ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Структурно-функциональный анализ продукта гена 9 бактериофага Т4, контролирующего ранние этапы инфицирования"

1.1. Актуальность проблемы.

Свойства белков обусловлены особенностями их пространственной организации. Выяснение принципов укладки полипептидной цепи (фолдинг) в нативную пространственную структуру (фолд) является одной из центральных проблем современной физико-химической биологии.

Причиной многих наследственных заболеваний человека является нарушение укладки полипептидной цепи. Среди них синдром Ларона при мутациях в рецепторе гормона роста [169], болезнь Альцгеймера [168], ретинитный пигментоз [170] и куриная слепота [171] при мутации в гене родопсина и многие другие.

Знание механизмов фолдинга in vivo особенно важно для биотехнологии и развития белковой инженерии при конструировании de novo молекул с заданными свойствами. Попытки экспрессии в гетерологичных системах многих важных генов, например, при создании вакцинных препаратов против вирусных заболеваний или получении других биологически активных веществ, часто приводят к неправильному сворачиванию полипептидов в клетке и образованию т. н. "тел включения", обусловленных нарушением фолдинга [165].

Проблема фолдинга белка впервые была сформулирована Мирским и Полингом в 40-х годах [1]. Позже Анфинсен [1,173] выдвинул гипотезу о том, что нативная конформация белка отвечает абсолютному минимуму свободной энергии. Левинталь [174] выдвинул альтернативное положение, что молекула белка может находиться в метастабильном состоянии, то есть отвечать не глобальному, а одному из локальных минимумов свободной энергии.

В последнее время удалось прояснить многие закономерности укладки полипептидной цепи, но проблема все еще далека от решения. В частности, ранее считали, что процесс фолдинга детерминирован исключительно аминокислотной последовательностью белковой молекулы. Однако по мере накопления экспериментальных данных стало ясно, что это сложный процесс, контролируемый на уровнях трансляции и посттрансляционной модификации и с участием белков-помощников, т.н. шаперонов, и специфических ферментов, таких как пептидилпролил - цис^гранс - изомераза, изомераза дисульфидных связей.

Экспериментальные данные указывают, что сворачивание полипептидной цепи и формирование вторичной структуры белка в клетке начинается котрансляционно [1,166,175,176]. Однако для образования стабильной нативной структуры синтез полипептидной цепи должен быть завершен [8,49,50]. Нельзя исключать и непосредственный вклад самой рибосомы в котрансляционное сворачивание полипептидной цепи [175].

Укладка полипептидной цепи небольших глобулярных белков протекает, как правило, через стадию образования промежуточных состояний, т.н. интермедиатов, с содержанием элементов вторичной структуры как у нативных белков и неупорядоченным состоянии внутри, так называемая модель "расплавленной глобулы" [24,117]. Предложена также другая модель раннего интермедиата фолдинга, названная гидрофобным коллапсом [42,60,177], предполагающая ранний неспецифический коллапс полипептидной цепи с последующим формированием вторичной и третичной структур.

Удобной модельной системой для изучения принципов фолдинга белковых молекул и формирования сложных надмолекулярных биологических структур на уровне взаимодействия продуктов генов является бактериофаг Т4 и особенно его базальная пластинка. Она собирается из двух независимых структурных элементов: каркаса, образуемого шестью идентичными дугообразными клиньями, и центральной части, т. н. «втулки». В общей сложности в сборке базальной пластинки участвуют более 150 субъединиц 15 различных продуктов генов.

В процессе инфицирования клетки базальная пластинка претерпевает глобальную структурную реорганизацию и переходит из состояния шестиугольного диска (гексагон) в шестилучевую «звезду». В результате такой конверсии значительно изменяется как конформация отдельных субъединиц белков, так и характер их взаимодействия друг с другом.

Наш интерес к пг 9 объясняется тем, что он является ключевым белком, контролирующим реорганизацию базальной пластинки на ранних этапах инфицирования, и выполняет роль триггера. Предполагается, что перестройка базальной пластинки инициируется конформационными изменениями пг 9, происходящими на ранних этапах инфицирования клетки-хозяина.

Заключение Диссертация по теме "Молекулярная биология", Наврузбеков, Гюльмагомед Аманатович

VI. выводы

1. Сконструированы плазмидные вектора для экспрессии в клетках Е. coli продукта гена (пг) 9 бактериофага Т4, а также его делеционных и точечных мутантов. Разработан метод очистки рекомбинантных белков. Рекомбинантный пг 9 активен в системе комплементации in vitro; достраивая 9"-частицы фага, и является стабильным тримером, устойчивым к детергенту ДСН.

2. С помощью спектроскопии кругового дихроизма выяснено, что пг 9 является белком типа (3 и содержит около 70% (3-структуры и 15% а-спиральных участков. Предсказание элементов вторичной структуры по последовательности пг 9 показало хорошее совпадение экспериментальных и расчетных данных.

3. При инфицировании клеток пг 9 не подвергается протеолизу, и триггерное действие при реорганизации базальной пластинки, по-видимому, связано с конформационными изменениями белка после взаимодействия длинных фибрилл фага с рецепторами клетки и передачи сигнала натример пг9.

4. Получены кристаллы белка, пригодные для рентгеноструктурного анализа. Пространственная группа кристаллов R32 с параметрами ячейки а = 94.33 A, b = 94.33 А, с = 440.94 А. Структура пг9 была затем определена в нашей лаборатории с разрешением 2,3 А. Подтверждено, что пг 9 формирует параллельно упакованный асимметричный тример, а каждый из мономеров содержите тримеретри домена: N-концевой, включающий остатки 1-60, средний (остатки 61-166) и С-концевой (остатки 167-288).

5. При делеции N-концевых участков длиной соответственно 2, 6, 12, 20 и 54 остатков белок полностью утрачивает способность достраивать дефектные по гену 9 частицы фага. Замена остатков Lysl71 и Pro 174 подавляет активность пг 9 в системе комплементации in vitro, хотя стабильность белка не изменяется. Делеция остатков Lys283 и 11е284 не изменяет функциональную активность белка, но снижает его устойчивость к ДСН. Делеция С-концевой последовательности, включающая остаток Gln282, полностью блокирует фолдинг и тримеризацию белка. Полученные результаты свидетельствуют, что карбоксиконцевой домен важен для встраивания пг 9 в базальную пластинку и, по-видимому, непосредственно участвует в присоединении длинных фибрилл.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Наврузбеков, Гюльмагомед Аманатович, Москва

1. Курочкина Л.П., Месянжинов В.В. 1996. Фолдинг белка в клетке. Усп. биол. химии. 36: 49—86.

2. Марусич Е.И., Курочкина Л.П., Месянжинов В В. 1998. Шапероны в сборке бактериофага Т4. Биохимия. 63: 399-406.

3. Финкелынтейн А.В. 1975 .Докл. АН СССР. 223:744-747.

4. Abuladze N.K., Gingery М., Tsai I., Eiserling F. A. 1994. Tail length determination in bacteriophage T4. Virology. 199:301-310.

5. Abuladze N.K., Hainfeld I., Coombs D.H. 1990. Localization of the proteins gp7, gp8, and gplO in the bacteriophage T4 baseplate with colloidal gold: F(ab)2 and undecagold: Fab' conjugates. J. Mol. Biol. 216:315-325.

6. Agashe V.R., Shastry M.C.R., Udgaoncar J.B. 1995. Initial hydrophobic collapse in the folding of barstar. Nature. 377:754-757.

7. Amos L. A., Klug A. 1975. Three dimensional image reconstructions of the contractile tail of the T4 bacteriophage. J. Mol Biol. 99:51-73.

8. Andria G., Taniuchi H. 1978. The complementing fragment-dependent renaturation by enzyme-catalyzed disulfide interchanges of RNase-(l-118) containing non-native disulfide bonds. J. Biol. Chem. 253:2262-2270.

9. Arscott P.G., Goldberg E.B. 1976. Cooperative action of the T4 tail fibers and baseplate in triggering conformational changes and in determining host range. Virology. 69:15-22.

10. Beckendorf S.K. 1973. Structure of the distal half of the bacteriophage T4 tail fiber. J. Mol. Biol 73:37-53.

11. Benz W.C., Goldberg E.B. 1973. Interactions between modified phage T4 particles and spheroplasts. Virology. 53:225-235.

12. Bergdoll M., Remi M.H., Cagnon С., Masson J.M., Dumas P. 1997. Prolin-dependent oligomerization with arm exchange. Structure. 5:391-401.

13. Berget P.B., King J. 1978. The isolation and characterization of precursors in T4 baseplate assembly. The complex of gene 10 and 11 products. J. Mol Biol. 124:469-486.

14. Berget P.B., Warner H.R. 1975. Identification ofP48 and P54 as components of bacteriophage T4 baseplates. J. Virol. 16:1669-1677.

15. Bishop R.J., Wood W.B. 1976. Genetic analysis of T4 tail fiber assembly. I. A gene 37 mutilation that allows bypass of gene 38 function. Virology. 72:244-254.

16. Bloomfield V. A. 1983. Physical studies of morphogenetic reactions, p.210-216. In C. Matthews, E. M. Kutter, G. Mosig, and P. B. Berget (ed.), Bacteriophage T4. American Society for Microbiology, Washington, D.C.

17. Bloomfield V. A., Prager S. 1979. Diffusion-controlled reactions on spherical surfaces: application to bacteriophage tail fiber attachment. Biophys. J. 27:447-453.

18. Broida J., Abelson J. 1985. Sequence organization and control of transcription in the bacteriophage T4 tRNAregion. J. Mol. Biol 185:545-563.

19. Burda M., Miller R.S. 1999. Folding of coliphageT4 short tail fiber in vitro. Analysing the role of a bacteriophage-encoded chaperone. Eur. J. Biochem. 265:771-778.

20. Carlson K., Miller E.S. 1994. General procedures. In Bacteriophage T4 (Karam J.D., ed.) American society for microbiology, Washington D.C., 421-427.

21. Cerritelli M.E., Simon M.N., VacaM., Conway J.F., Steven A.C. 1994. Proc. XIII Internal Congress on Electron Microscopy, Paris.

22. Cerritelli M.E., Wall J.S., Simon M.N., Conway J.F, Steven A.C. 1996. Stochiometry and domainal organization of the long tail-fiber of bacteriophage T4: a hinged viral adhesin. J. Mol.Biol., 260:767-780.

23. Chang C.T., Wu C.-S., Yang J.T. 1978. Circular dichroic analysis of protein conformation: inclusion of the beta-turns. Anal. Biochem. 91: 13-31.

24. Christensen H., Pain R.H. Molten globule intermediates and protein folding. Ew.Biophys. J. 1991. 19:221-229.

25. Clark M.F., Bar-Joseph M. 1984. InMethods in Virology, vol. 7 (Maromoroschi K. and Koprovski H., eds), Academic Press, London, pp 70-75.

26. Conley M.P., Wood W.B. 1975. Bacteriophage T4 whiskers: a rudimentary environment-sensing device. Proc. Natl Acad. Sci. USA 72:3701 -3705.

27. Cohen C., Parry D.A.D. 1986. a-Helical coiled-coils a widespread motif in proteins. Trends in BioBiochemical sciences. 11:245-248.

28. Coombs D., Eiserling F.A. 1977. Studies on the structure, protein composition, and assembly of the neck of bacteriophage T4. J. Mot Biol. 116:375-405.

29. Crawford J.T., Goldberg E.B. 1977. The effect of baseplate mutations on the requirement for tail-fiber binding for irreversible adsorption of bacteriophage T4. J. MoLBioL 111:305-313.

30. Crawford J.T., Goldberg E.B. 1980. The function of tail fibers in triggering baseplate expansion of bacteriophage T4. J. Mol. Biol. 139:679-690.

31. CrowtherR.A. 1980. Mutants of bacteriophage T4 that produce infective fibreless particles. J. Mol. Biol. 137:159-174.

32. Crowther R. A., Amos L.A. 1971. Harmonic analysis of electron microscopic images with rotational symmetry. J. Mol. Biol. 60:123-130.

33. CrowtherR.A., LenkE.V., Kikuchi Y., King J. 1977. Molecular reorganization in the hexagon to star transition of the baseplate of bacteriophage T4. J. Mol Biol 116:489-523.

34. Dawes J. 1979. Functions of baseplate components in bacteriophage T4 infection. Ш. Functional organization of the baseplate. Virology. 93:1-7.

35. Dawes J., Goldberg E.B. 1973b. Functions of baseplate components in bacteriophage T4 infection. П. Products of genes 5,7, 8, and 10. Virology. 55:391396.

36. Deev A.A,, Ivanitsky G.R., Kunisky A.S., Veprintseva O.D. 1983. Structural organization of the baseplate of phage T4. Dokl. AcadNauk. USSR 270:983-987.

37. DeRosier D.J., Klug A. 1968. Reconstruction of three-dimensional structures from electron micrographs. Nature. 217:130-134.

38. Dewey M.J., Wiberg J.S., Frankel F.R. 1974. Genetic control of whisker antigen of bacteriophage T4D. J. Mol Biol 84:625-634.

39. Dickerson R.E., Geis I. 1983. Hemoglobin: Structure, Function, Evolution and Patholody. Menlo Park, CA: Benjamin/Cummings.

40. Dickson R.C. 1973. Assembly of bacteriophage T4 tail fibers. IV. Subunit composition of tail fibers and fiber precursors. J. Mol Biol 79:633-647.

41. Dickson R.C. 1974. Protein composition of the tail and contracted sheath of bacteriophage T4. Virology. 59:123-138.

42. Dill K.A. Theory for the folding and stability of globular proteins. Biochem. 1985. 24:1501-1509.

43. Drexler K., Riede J., Montag D., Eschbach M.-L., Henning U. 1989. Receptor specificity of the Escherichia coli T-even type phage 0x2. Mutational alterations in host range mutants. J. Mol Biol 207:797-803.

44. DudaR.L, Eiserling F.A. 1982. Evidence for an internal component of the bacteriophage T4D tail core: a possible length-determining template. J. Virol. 43:714-720.

45. Duda R.L, Gingery M., Eiserling F.A. 1986. Potential length determiner and DNA injection protein is extruded from bacteriophage T4 tail tubes in vitro. Virology. 151:296314.

46. Edgar R.S., Lielausis I. 1965. Serological studies with mutants of phage T4D defective in genes determining tail fiber structure. Genetics. 52:1187- 1200.

47. Edgar R.S., Lielausis I. 1968. Some steps in the assembly of bacteriophage T4. J. Mol. Biol. 32:263-276.

48. Edgar R.S., Wood W.B. 1966. Morphogenesis of bacteriophage T4 in extracts of mutant-infected cells. Proc. Natl. AcadSci. USA 55:498-505.

49. Tsunenaga M, Goto Y, Kawata Y, Hamaguchi K. 1987. Unfolding and refolding of a type kappa immunoglobulin light chain and its variable and constant fragments. Biochemistry. 26:6044-51

50. Efimov VP., Prilipov A.G., Mesyanzhinov V.V. 1990. Nucleotide sequences of bacteriophage T4 genes 6, 7 and 8. Nucleic Acids Res. 18:5313.

51. Eisenstark A. 1967. Bacteriophage techniques. In: Methods in virology, edited by Maramoroshi K. and Korpowski H. Academic Press. New York, London. P. 449-524.

52. Follansbee S.E., Vanderslice R.W., Chavez L.G., Yegian C D. 1974. A new set of adsorption mutants of bacteriophage T4D : identification of a new gene. Virology. 58:180-199.

53. Goldberg A.L. 1992. The mechanism and functions of ATP-dependent proteases in bacterial and animal cells. Eur. J. Biochem. 203:9-23.

54. Goldberg A.L., John A.C.S. 1987. Annu. Rev. Biochem. 45:747-803.

55. Goldberg E. 1983. Recognition, attachment and injection, p. 32-39. In C. Mathews, E. Kutter, G. Mosig and P. Berget (ed.), Bacteriophage T4. American Society for Microbiology, Washington, D.C.

56. Gottesman S. 1996. Proteases and their targets in Escherichia coli. Annu. Rev. Genet. 30:465-506.

57. Gruidl M.E., Chen T.C., Gargano S., Storlazzi A., Cascino A., Mosig G. 1991. Two bacteriophage T4 baseplate genes (25 and 26) and the DN A repair gene uvsY belong to spatially and temporally overlapping transcription units. Virology. 184:359-369.

58. Gutin A.M., Abkevich V.I., Shakhnovich E.I. 1995. Is burst hydrophobic collapse necessary for protein folding? Biochemistry. 34:3066-3076.

59. Hahn S., Ruger W. 1989. Organization of the bacteriophage T4 genome between map positions 150.745 and 145.824. Nucleic Acids Res. 17:6729.

60. Harlow E., and Cane D. 1988. Antibodies: a laboratory manual. Cold Spr. Harb. Lab. USA. 222-223

61. Hashemolhosseini S., Stierhof Y.D., Hindennach I., Henning U. 1996. Characterization of the helper proteins for the assembly of tail fibers of coliphages T4 and lambda. J. Bacteriol. 178:6258-65.

62. Herrmann R. 1982. Nucleotide sequence of the bacteriophage T4 gene 57 and a deduced amino acid sequence. Nucleic Acids Res. 10:1105-1112.

63. Herrmann R., Wood W.B. 1981. Assembly of bacteriophage T4tail fibers: identification and characterization of the nonstructural protein gp57. Mol Gen. Genet. 184:125132.

64. Homyk Т., Weil J. 1974. Deletion analysis of two nonessential regions of the T4 genome. Virology. 61:505-523.

65. Ishimoto L.K., Ishimoto K.S., Cascino A., Cipollaro M., Eiserling F A. 1988. The structure of three bacteriophage T4 genes required for tail-tube assembly. Virology 164:81-90.

66. Jaenicke L. 1974. A rapid micromethod for the determination of nitrogen and phosphate in biological material. Anal. Biochem., 61:623-627.

67. Kao S.H., McClain W.H. 1980a. Baseplate protein of bacteriophage T4 with both structural and lytic functions. J. Virol 34:95-103.

68. Kellenberger P, Boy de la Tour E. 1965. Studies on the mophopoiesis of the phage T-even. II. Observations on the fine structure of polyheads. J. Ultrastmct Res. 13:343-358.

69. Kells S.S. 1975. Structure and function of bacteriophage T4 gene 12 protein. Thesis. University of Chicago.

70. Kells S.S., Haselkorn R. 1974. Bacteriophage T4 short tail fibers are the product of gene 12. J. Mol. Biol 83:473-485.

71. Kikuchi Y., King J. 1975a. Genetic control of bacteriophage T4 baseplate morphogenesis. 1. Sequential assembly of the major precursor, in vivo and in vitro. J. Mol. Biol 99:645-672.

72. Kikuchi Y., King J. 1975b. Genetic control of bacteriophage T4 baseplate morphogenesis. II. Mutants unable to form the central part of the baseplate. J. Mol Biol. 99:673-694.

73. Kikuchi Y., King J. 1975c. Genetic control of bacteriophage T4 baseplate morphogenesis. III. Formation of the central plug and overall assembly pathway. Mol. Gen. Genet. 99:695-716.

74. King, J. 1968. Assembly of the tail of bacteriophage T4. J. Mol. Biol. 32:231-262.

75. King J. 1971. Bacteriophage T4 tail assembly: four steps in core formation. J. Mol Biol. 58:693-709.

76. King J., Laemmli U.K. 1971. Polypeptides of the tail fibers of bacteriophage T4. J. Mol Biol. 62:465-477.

77. King J., Mykolazewycz N. 1973. Bacteriophage T4tail assembly, proteins of sheath, core, and baseplate. J. Mol. Biol 75:339-358.

78. King J., Wood W.B. 1969. Assembly of bacteriophage T4 tail fibers: the sequence of gene product interaction. J. Mol Biol. 39:533-601.

79. Kolata G. 1986. Trying to track the second half of the genetic code. Science, 233, 1037-1039.

80. KozlofFL.M. 1981. Composition of the T4D bacteriophage baseplate and the binding of the central tail plug, p.327-342. In M. DuBow (ed.), Bacteriophage Assembly. Alan R. Liss, Inc., New York.

81. KozlofFL.M. 1983. The T4 particle: low-molecular-weight compounds and associated enzymes, p. 25-31. In C. Mathews, E. Kutter, G. Mosig, and P. Berget (ed.), Bacteriophage T4. American Society for MicroBiol.ogy, Washington, D.C.

82. KozlofFL.M., Lute M. 1973. Bacteriophage tail components. IV. Pteroyl polyglutamate synthesis in T4D-infected Escherichia coli. J. Virol. 11:630-636.

83. KozlofFL.M., Lute M. 1981. Dual functions of bacteriophage T4D gene 28 product. II. Folate and polyglutamate cleavage activity of uninfected and infected Escherichia coli cells and bacteriophage particles. J. Virol. 40:645-656.

84. KozlofFL.M., Lute M. 1984. Identification of bacteriophage T4D gene products 26 and 51 as baseplate hub structural components. J. Virol 52:344-349.

85. KozlofFL.M., Lute M., Crosby L.K., Rao N., Chapman V.A., DeLong S.S. 1970. Bacteriophage tail components. I. Pteroylpolyglutamates in T-even bacteriophages. J. Virol. 5:726-739.

86. Krebs H., Schmid F.X., Jaenicke R. 1983. Folding of homologous proteins. The refolding of different ribonucleases is independent of sequence variations, proline content and glycosylation. J. Mol. Biol. Vol. 169:619-635.

87. Kretova A.F., Tikhonenko A.S., Bespalova I.A., Golitsina N.L., SelivanovN.A., Mesyanzhinov V.V. 1983. Topology of structural proteins of long tail fibrils of T4D, DDVIh-b, and DDVIh phages. Mol Biol (Moscow) 17:1103-1107.

88. Laemmli U.K. 1970. Cleavage of structural proteins during the assambly of the head of bacteriophage T4. Nature. 227:680-685.

89. LeimanP.G., Kostyuchenko V.A., Shneider M.M., Kurochkina L P., Mesyanzhinov V.V., RossmannM.G. 2000. Structure of bacteriophage T4 gene product 11, the interface between the baseplate and short tail fibers. J. Mol. Biol. 301:975-85.

90. Levitt M., Chothia C. 1976. Structural patterns in globular proteins. Nature. 261:552-558.

91. Liljas L. 1999. Virus assembly. Curr. Opin. Struct. Biol. 9:129-134.

92. Lupas A. 1996. Coiled coils: new structures and new functions. Trends Biochem. Sci. 21:375-382.

93. Makhov A.M., TrusB.L., Conway J.R., TimurX., Mesyanzhinov V.V., Simon M., Steven A.C. 1993. The short tailfiber of bacteriophage T4: molecular structure and a mechanism for its conformational transition. Virology. 194:117-127.

94. Mason W.S., Haselkorn R. 1972. Product of T4 gene 12. J. Mol. Biol. 66:445 469.

95. Mathews C.K. 1994. Bacteriophage T4. American Society for Microbiology, Washington, D.C. Pages -1-7.

96. Matsui Т., Griniuviene В., Goldberg E., Tsugita A, Tanaka N., ArisakaF. 1997. Isolation and characterization of a molecular chaperone, gp57A, of bacteriophage T4. J. Bacteriolol. 179:1846-51.

97. Maurizi M.R. 1992. Proteases and protein degradation in Escherichia coli. Experientia. 48:178-201.

98. Meezen E., Wood W.B. 1971. The sequence of gene product interaction in bacteriophage T4 core assembly. J. Mol. Biol. 58:685-692.

99. Mosher R. A., Mathews C.K. 1979. Bacteriophage T4 coded dihydrofolate reductase: synthesis, turnover, and location of the virion protein. J. Virol. 31:94103.

100. Mosig G., Lin G.W., Franklin J, Fan W.H. 1989. Functional relationships and structural determinants of two bacteriophage T4 lysozymes: a soluble (gene e) and baseplateassociated (gene 5) protein. New Biol. 1: 171-179.

101. Munro S., Pelham H.R.B. 1986. An Hsp70-like protein in the ER. identity with the 78 kd glucose-regulated protein and immunoglobulin heavy chain binding protein. Cell. 46:291-300.

102. Coombs D.H., Arisaka F. 1994. Bacteriophage T4. American Society for Microbiology, Washington, D.C. Page 263.

103. Nieradko J., KoszalkaP. 1998. Characteristics of gene 28 product, the constituent of bacteriophage T4 baseplate. Ada Microbiol. Pol 47:243-252.

104. Nieradko J., Koszalka P., Krzywicka A. 1999. Evidence of interactions between Gp27 and Gp28 constituents of the central part of bacteriophage T4 baseplate. Acta Microbiol Pol 48:233-242.

105. Oliver D.B., Crowther R. A. 1981. DNA sequence of the tail fiber genes 36 and 37 of bacteriophage T4. J. Mol Biol 153:545-568.110. pET System Manual. Novagene, 5th Edition, ТВ #55 1/95

106. Plishker M.F., ChidambaramM., BergetP.B. 1983. Isolation and characterization of precursors in bacteriophage T4 baseplate assembly. II.

107. Purification of the protein products of genes 10 and 11 and the in vitro formation of the PQ0/11) complex. J. Mol. Biol. 170:119-135.

108. Plishker M.F., Berget P.B. 1984. Isolation and characterization of precursors in bacteriophage T4 baseplate assembly. III. The carboxyl termini of protein Pll are required for assembly activity. J. Mol. Biol. 178:699-709.

109. Plishker M.F., Rangwala S.H., Berget P.B. 1988. Isolation of bacteriophage T4 baseplate proteins P7 and P8 and in vitro formation of the P10/P7/P8 assembly intermediate. J. Virol 62:40-406.

110. Prilipov A.G., SelivanovN.A., Nikolaeva L.I., Mesyanzhinov V.V. 1988. Nucleotide and deduced amino acid sequence of bacteriophage T4 gene wac. Nucleic Acids Res. 16:10361.

111. Prilipov A.G., Selivanov N. A., Efimov V.P., Marusich E.I., and Mesyanzhinov V.V. 1989. Nucleotide sequences of bacteriophage T4 genes 9, 10 and 11. Nucleic Acids Res. 17:3303.

112. Provencher S.W., Glockner J J. 1981. Estimation of globular protein secondary structure from circular dichroism. Biochemistry. 20:33-37.

113. Ptitsyn ON. 1992. Protein folding. Ed. Т. E. Creigthon. N. Y.: Freeman W.H. :243-252.

114. Ptitsyn O.B., Finkelstein A.V. 1983. Theory of protein secondary structure and algorithm of its prediction. Biopolimers, 22:15-25.

115. Rand K.N., Gait M.J. 1984. Sequence and cloning of bacteriophage T4 gene 63 encoding RNA ligase and tail fibre attachment activities. EMBO J. 3:397-402.

116. Revel H.R., Hermann R., Bishop R.J. 1976. Genetic analysis of T4 tail fiber assembly. II. Bacterial host mutants that allow bypass of T4 gene 57 function. Virology 72:255-265.

117. Riede I., Drexler K., Eschbach M.-L., Henning U. 1987a. DNA sequence of genes 38 encoding a receptor recognizing protein of bacteriophages T2, КЗ and of КЗ host range mutants. J. Mol Biol. 194:31-39.

118. Riede I. 1987b. Receptor specificity of the short tail fibres (gpl2) of T-even type Escherichia coli phages. Mol. Gen Genet. 206:110-115.

119. Rossmann M.G., Johnson J.E. 1989. Icosahedral RNA virus structure. Annu. Rev. Biochem. 58: 533-573.

120. Rossmann M.G., Liljas A. 1974. Letter: Recognition of structural domains in globular proteins. J. Mol Biol. 85:177-181.

121. Runnels J.M., Soltis D., Hey Т., Snyder L. 1982. Genetic and physiological studies of the role of RNA ligase of bacteriophage T4. J. Mol Biol. 154:273-286.

122. Sadewasser D.A.,. Kozloff L.M. 1983. Identification of bacteriophage T4D gene 29 product, a baseplate hub component, as a folypolyglutamate synthetase. Biochem. Biophys. Res. Commun. 116:1119-1124.

123. Sambrook J., Fritsch E.F., Maniatis T. 1989. Molecular Cloning: a laboratory manual. ColdSpr. Harb. Lab. Press, Second Edition.

124. Schlesinger M.J., Schlesinger S. 1987. Domains of virus glycoproteins. Adv. Virus. Res. 33:1-44. Review.

125. Seed B. S. 1980.1. A theoretical study of the representation of genomic sequences. II. Studies of the bacteriophage T4 proximal half tail fiber. Ph.D. thesis. California Institute of Technology, Pasadena.

126. Selivanov N. A., Prilipov AG, Efimov V.P., Marusich E.I., Mesyanzhinov V.V. 1990. Cascade of late overlapping genes in bacteriophage T4. Biomedical sciences. 1:55-62.

127. Simon L.D., Anderson Т. F. 1967a. The infection of Escherichia coli by T2 and T4 bacteriophages as seen in the electron microscope. I. Attachment and penetration. Virology. 32:279-297.

128. Simon L.D., Anderson T.F. 1967b. The infection of Escherichia coli by T2 and T4 bacteriophages as seen in the electron microscope. II. Structure and function of the baseplate. Virology. 32:298-305.

129. Simon L.D., Swan J.G., Flatgaard J.E. 1970. Functional defects in T4 bacteriophages lacking the gene 11 and gene 12 products. Virology. 41:77-90.

130. Snopek T.J., Wood W.B., Conley M.P., Chen P., Cozzarelli N R. 1977. Bacteriophage T4 RNA ligase is gene 63 product, the protein that promotes tail fiber attachment to the baseplate. Proc. Natl. AcadSci. USA. 74:3355-3359.

131. Snustad D. P. 1968. Dominance interactions in Escherichia coli cells mixedly infected with T4D wild-type and amber mutants and their possible implications as to type of gene-product function: catalytic vs. stoichiometric. Virology. 35:550563.

132. Sobolev B.N., Mesyanzhinov V. V. 1991. The wac gene product of bacteriophage T4 contains coiled-coil structural patterns. J. Struct. Biol. 8:953965.

133. Strickland V.P. 1974. CRC Crit. Rev. Biochem. 2:113-175.

134. Studier F.W., Rosenberg A.N., Dunn A.H., DubendorfFJ.W. 1990. Use of T7 RNA polymerase to direct expression of cloned genes. Meth. Enzimol. 185:60-89.

135. Studier F,W, Moffat B.A. 1986. Use of bacteriophage T7 RNA polymerase to direct selective high-level expression of cloned genes. J. Mol. Biol. 189:113-130.

136. Tao Y., Strelkov S.V., Mesyanzhinov V.V., Rossmann M.G. 1997. Structure of bacteriophage T4 fibritin: a segmented coiled coil and the role of the C-terminal domain. Structure. 5:789-98.

137. Terzaghi E., Terzaghi B.E. 1974. Purification and characterization of the protein product of gene 11 of bacteriophage T4D. J. Biol. Chem. 249:5119-5125.

138. Towbin J., Staehelen Т., Gordon J. 1979. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 76:4350-4354.

139. Urig M.A., Brown S.M., Tedesco P., Wood W.B. 1983. Attachment of tail fibers in bacteriophage T4 assembly: identification of the baseplate protein to which tail fibers attach. J. Mol Biol. 169:427-437.

140. Vaiskunaite R.I., Nivinskas R.G. 1990. Gene 26 of the basal plate of bacteriophage T4.1. Two products of expression of the cloned gene. Mol Biol (Moscow). 24:379-390.

141. Vanderslice R W., Yegian C. D. 1974. The identification of late bacteriophage T4 proteins on sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gels. Virology 60:265-275.

142. Venyaminov S.Y., GogiaZ.V. 1982. Optical characteristics of all individual proteins from the small subunit of Escherichia coli ribosomes. Eur. J. Biochem. 126:299-309.

143. Veprintseva O.D., Deev A. A., Ivanitsky G.R., Kunisky A.A., Khusainov A.S., Tsyganov M. A. 1980. The study of the aberrant reorganization of the bacteriophage T4. Dokl. Acad. NaukSSSR 254:496-499.

144. Wang Y., Mathews C.K. 1989. Analysis of T4 bacteriophage deletion mutants that lack td and frd genes./. Virol. 63:4736-4743.

145. Ward S., Dickson R.C. 1971. Assembly of bacteriophage T4 tail fibers, III. Genetic control of the major tail fiber polypeptides. J. Mol. Biol 62:479-492.

146. Ward S., Luftig R.B., Wilson J.H., Eddlemann H., Lyle H., Wood W.B. 1970. Assembly of bacteriophage T4 tail fibers II. Isolation and characterization of tail fiber precursors. J. Mol. Biol. 54:15-31.

147. Watts N.R.M., Coombs D.H. 1989. Analysis of nearneighbor contacts in bacteriophage T4 wedges and hubless baseplates by using a cleavable chemical cross-linker. J. Virol. 63:2427-2436.

148. Watts N.R.M., Coombs D.H. 1990. Structure of the bacteriophage T4 baseplate as determined by chemical cross-linking. J. Virol. 64:143-154.

149. Watts N.R.M., Hainfeld J., Coombs D.H. 1990. Localization of the proteins gp7, gp8 and gplO in the bacteriophage T4 baseplate with colloidal gold:F(ab)2 and undecagold:Fab' conjugates. J. Mol. Biol. 216:315-325.

150. Wilson J.H., Luftig R.B., Wood W.B. 1970. Interaction of bacteriophage T4 tail fiber components with a lipopolysaccharide fraction from Escherichia coli. J. Mol. Biol. 51:423-434.

151. Wood W.B. 1979. Bacteriophage T4 assembly and the morphogenesis of subcellular structure. Harvey Lect. 73:203-223.

152. Wood W.B., Conley M.P. 1979. Attachment of tail fibers in bacteriophage T4 assembly: role of the phage whiskers. J. Mol. Biol. 127:15-29.

153. Wood W.B., Conley MP., Lyle H.L., Dickson R.C. 1978. Attachment of tail fibers in bacteriophage T4 assembly. Purification properties and site of action of the accessory protein coded by gene 63. J. Biol. Chem. 253:2437-2445.

154. Wood W.B., Henninger M. 1969. Attachment of tail fibers in bacteriophage T4 assembly: some properties of the reaction in vitro and its genetic control. J. Mol. Biol 39:608-618.

155. Yamamoto M., Uchida H. 1973. Organization and function of bacteriophage T4 tail. I. Isolation of heat-sensitive T4 tail mutants. Virology. 52:235-245.

156. Yamamoto M., Uchida H. 1975. Organization and function of the tail of bacteriophage T4. II. Structural control of the tail contraction./. Mol. Biol 92:207-223.

157. Yanagida M., Ahmad-Zadeh C. 1970. Determination of gene product positions in bacteriophage T4 by specific antibody association. J. Mol Biol. 51:411-421.

158. Zhao L., Takeda S., Leiman P.G., Arisaka F. 2000. Stoichiometry and inter-subunit interaction of the wedge initiation complex, gplO-gpl 1, of bacteriophage T4. Biochim Biophys Acta. 1479:286-292

159. Zorzopulos J., Kozloff L.M. 1978. Identification of T4D bacteriophage gene product 12 as the baseplate zinc metalloprotein. ZBiol. Chem. 253:5593-5547.

160. Ramachandran G.N., Sasisekharan V. 1968. Conformation of polypeptides and proteins. Adv. Prot. Chem. 23 283-291.

161. Mitraki A., Fane В., Haase-Pettingell C., Sturtevaht J., King J. 1991. Global suppression of protein folding defects and inclusion body formation. Science. 253:54-58.

162. Bergman L.W., Kuehl W.M. 1979. Formation of an intrachain disulfide bond on nascent immunoglobulin light chains. J Biol Chem. 254:8869-76.

163. Marx J. 1993. Role of gene defect in hereditary ALS clarified. Science. 261:986.

164. Martin J., MayhewM., Langer Т., Hartl F.U. 1993. The reaction cycle of GroEL and GroES in chaperonin-assisted protein folding. Nature 366:228-233.

165. Kaushal S., Khorana H.G. 1994. Structure and function in rhodopsin. 7. Point mutations associated with autosomal dominant retinitis pigmentosa. Biochemistry 33:6121-6128.

166. Rao V.R, Cohen G.B., Oprian D.D. 1994. Rhodopsin mutation G90D and a molecular mechanism for congenital night blindness. Nature. 367:639-642.

167. Mirsky A.E., Pauling L. 1936. Proc. Nat. Acad. Sci. 22:439-447.

168. Anfinsen C.B. 1973. Principles that govern the folding of protein chains. Science. 181:223-230.

169. Levinthal C. 1968. J. Chimie Phusique. 65:44-45.

170. Lim V.I. 1991. Cotranslational, cosecretory protein folding and its renaturation from a denatured state. Biofizika. 36:441-454

171. Kolb V.A., Makeyev E.V., Spirin A.S. 1994. Folding of firefly luciferase during translation in a cell-free system. EMBOJ. 13:3631-3637.

172. Robson В., Pain R.H. 1971. Analysis of the code relating sequence to conformation in proteins: possible implications for the mechanism of formation of helical regions. J Mol Biol. 58:237-59.1. БЛАГОДАРНОСТИ