ТЕПЛОВЫЕ СВОЙСТВА БАКТЕРИОФАГОВ, КОМПЛЕКСА ЛИПОСОМА-ДНК И ПРОБЛЕМА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ФАГОВОЙ ХРОМОСОМЫ С КЛЕТОЧНОЙ МЕМБРАНОЙ
Мревлишвили Г. М., Мдзинарашвили Т. Д., Ал-Заза М., Цинадзе Л., Тушишвили Д. Г., Хведелидзе М. М.
Факультет физики Тбилисского государственного университета, 380028 Тбилиси, Грузия; Институт бактериофагов, микробиологии и вирусологии АН Грузии, 380001 Тбилиси, Грузия
Выход ds-ДНК из головки
бактериофага (фаги SD и DDVI), индуцированный температурой,
не сопровождается ни эндо- ни экзотепловыми эффектaми. Следовательно,
индуцированная температурой "эжекция" генетического
материала фага является энтропийным процессом. Возможно, что этот
процесс содержит более чем одну стадию с тепловыми эфектами противоположных
знаков. Так или иначе, для эжекции генетического материала вируса
в клетку - хозяина Природа выбрала путь с минимальной энергетической
ценой. Эжекция ds-ДНК из капсиды фага увеличивает вязкость суспензий
на два порядка, причем реологические исследования показали, что
"выползание" двойной спирали из канала хвоста фаговой
частицы происходит в две стадии. Не исключено, что этот процесс
регулируется кинетическими особенностями. Сокращение хвоста фаговой
частицы имеет важное значение только на стадии атаки фагом клеточной
поверхности. Основным фактором конденсации и упаковки ДНК в капсиде
и в дальнейшем для эжекции генома через трубку с диаметром, соизмеримым
с диаметром ДНК, является разность "качества" растворителя
внутри и вне капсида фаговой частицы. (Эта гипотеза, высказаная
нами еще в 1990 г. и развитая в дальнейших теоретических исследованиях,
в настоящей работе находит дополнительное подтверждение). Мы подчеркиваем,
что температурный интервал выхода фаговой хромосомы совпадает
с температурой, при которой наблюдается максимальная активность
канала ДНК в мембранах клеток (Т>400C). Калориметрические
данные свидетельствуют о сильном взаимодействии полианионной ДНК
с липосомами. Взаимодействие ДНК с липидной фазой приводит к изменению
структуры обоих компонентов.