Исследование структурно-функциональных взаимодействий полиэдрина вируса ядерного полиэдроза тутового шелкопряда (Bombyx mori) с протеазой и РНК полиэдров. Влияние протеазы на диссоциацию полиэдрина в процессе гель-фильтрации через сефарозу 6В

Abstract

Известно, что полиэдры ВЯП В. mori содержат щелочную протеазу, расщепляющую в условиях растворения полиэдров in vitro (рН 10,5) полипептидную цепь полиэдрина (молекулярная масса (м. м.) 28500) до перекрывающихся фрагментов с м. м. 25000, 22000, 19000, 10000 и 8000. При этом полиэдрин в растворе с рН 10,5 существует в виде высокомолекулярных 13S- (70 %) и > 13S- (30 %) ассоциатов. Показано, что в процессе гель-фильтрации при рН 10,5 через сефарозу 6В раствора полиэдрина с рН 10,5 происходит частичная диссоциация высокомолекулярных ассоциатов до ранее неизвестного 8,58-ассоциата, полипептида с м. м. 25000 и его димера с коэффициентом седиментации 3,4S. Причем недиссоциированные высокомолекулярные ассоциаты и 8,58-ассоциат содержат только целую полипептидную цепь (м. м. 28500), В процессе гель-фильтрации при рН 11,0 растворов полиэдрина с тем же значением рН происходит полная диссоциация высокомолекулярных ассоциатов до 8,53-ассоциата, полипептида с м. м. 22000 и его димера с коэффициентом седиментации 3,2S. 8,58-ассоциат также содержит только целую полипептидную цепь. РНК в процессе гель-фильтрации в обоих случаях обнаруживается в высокомолекулярной (13S и более) и низкомолекулярной (м. м. < 25000) зонах. 8,58-ассоциат не содержит РНК. После предварительного подогрева полиэдров при температуре 80—90 °С протеаза не расщепляет полиэдрина в растворе с рН 10,5. В процессе гель-фильтрации при рН 10,5 таких растворов диссоциация высокомолекулярных ассоциатов до 8,58-ассоциата с целой полипептидной цепью происходит в значительно меньшей степени, но при этом отделяется малый РНП-комплекс с м. м. 20000—25000 и коэффициентом седиментации 2,98, включающий полипептид с м. м. 10000—12000. Обсуждается влияние протеазы и РНК на диссоциацию полиэдрина и высвобождение вирионов из полиэдров при растворении их in vivo.

It is known that B.mori NPV polyhedra contains protease which cleaves polyhedrin polypeptide chain (m.w. 28500) during dissolution of polyhedra in vitro under alkaline conditions (pH10.5) to overlapping fragments with mol. weights 25000, 22000, 19000, 10000 and 8000. Besides polyhedrin, present in solution at pH10.5 as high mol.weight 13S- (70 %) and >13S- (30 %) associates. Current paper shows that during Sepharose 6B gel-filtration at pH10.5 of polyhedrin pH 10,5 solution there occurs partial dissociation of high mol. weight associates to unknown earlier 8,5S-associates, 25000 polypeptide and its dimer with sedimentation coefficient 3,4S. Undissociated high mol. weight associates and 8.5S-associates contain the whole polypeptide chain (m.w. 28500) only. During gel-filtration at pH11.0 of polyhedrin solution with the same pH there occurs complete dissociation of high mol. weight associates to 8.5S-associates, 22000 polypeptide and its dimer with sedimentation coefficient 3.2S. The 8.5S-associate contains the whole 28500 polypeptide chain only. RNA was found in the low mol. weight (<25000) and high mol. weight (13S and higher) zones. 8.5S-associate does not contain RNA. After preliminary polyhedra heating at 80?–90?C the polyhedra protease does not cleave polyhedrin in pH10.5 solution and dissociation of high mol. weight associates to 8.5S-associates containing whole polypeptide chain occurs with much lower degree during gel-filtration at pH10.5. Yet as a result of gel-filtration RNP-complex is released with mol. weight of 20000–25000 and sedimentation coefficient 2.9S, containing polypeptide chain with mol. weight of 10000–12000. The effect of the polyhedra protease and RNA on in vivo polyhedrin dissociation and virus realization from polyhedra are discussed.

Відомо, що поліедри ВЯП В. mori містять протеазу, яка при розчиненні поліедрів in vitro (рН 10,5) розщеплює поліпептидний ланцюг поліедрину (молекулярна маса (м. м.) 28500) до фрагментів з м. м. 25000, 22000, 19000, 10000 і 8000, що перекриваються. Крім цього, поліедрин у розчині з рН 10,5 існує у вигляді високомолекулярних 13S- (70 %) та > 13S- (30 %) асоціатів. Показано, що в процесі гель-фільтрації при рН 10,5 через сефарозу 6В розчину поліедрину з рН 10,5 високомолекулярні асоціати частково дисоціюють до невідомих раніше 8,58-асоціатів, поліпептиду з м. м. 25000 та його димеру з коефіцієнтом седиментації 3,4S. Причому недисоційовані високомолекулярні асоціати та 8,58-асоціат мають лише повний поліпептидний ланцюг з м. м. 28500. При гель-фільтрацїі за рН 11,0 розчинів з тим же значенням рН високомолекулярні асоціати повністю дисоціюють до 8,58-асоціатів, поліпептиду з м. м. 22000 та його димеру з коефіцієнтом седиментації 3,2S. 8,58-асоціат також містить лише повний поліпептид­ний ланцюг. РНК при гель-фільтрацїі в обох випадках вияв­ляється в у високомолекулярній (13S та більше) та низькомолекулярній (м. м. < 25000) зонах. 8,58-асоціат РНК не має. Після попереднього прогрівання поліедрів при 80—90 °С проте­аза не розщеплює поліедрину в розчині з рН 10,5. При гель- фільтрацїі за рН 10,5 дисоціація високомолекулярних асоціатів до 8,5S-асоціатів з повним поліпептидним ланцюгом значно менша, але при цьому відокремлюється малий РНП-комплекс з м. м. 20000—25000 і коефіцієнтом седиментації 2,9 S, що містить поліпептид з м. м. 10000—12000. Обговорюється вплив протеази та РНК на дисоціацію поліедрину та ви­вільнення віріонів з поліедрів in vivo.