Микробиология с основами эпидемиологии и методами микробиологических исследований. Виктор Сбойчаков
респираторные энтеропатогенные вирусы-«сиротки».
2. Род Rotavirus – вирусы человека и животных; вызывают гастроэнтериты, диареи у детей, подростков, молодых солдат.
3. Род Orbivirus – орбивирусы, 10 антигенных групп, 75 вирусов (вирусы лихорадки Кемерово и Колорадской лихорадки).
Глава 5
ГЕНЕТИКА МИКРООРГАНИЗМОВ
Бурно развивающаяся в последние годы молекулярная биология обязана своими выдающимися достижениями микробиологии, которая предоставила ей микроорганизмы в качестве экспериментальных объектов. Важность исследований в области генетики микроорганизмов заключается прежде всего в том, что благодаря им впервые созданы методы управления наследственностью.
В 1865 г. чешский ученый Грегор Мендель открыл существование генов. Однако длительное время считалось, что носителем генов является белок. Микроорганизмы игнорировались как объекты генетических исследований ввиду отсутствия у них полового размножения.
В 1928 г. английский ученый Ф. Гриффитс впервые осуществил трансформацию невирулентных пневмококков в вирулентные (ядовитые). Он заразил белых мышей смесью бактерий, состоящей из убитых нагреванием, следовательно потерявших вирулентность, капсульных пневмококков, и живых бескапсульных невирулентных пневмококков. В контрольных опытах эти группы бактерий, введенные порознь, мышей не убивали. Однако в опытной группе мыши погибли, и из крови их были выделены живые пневмококки, приобретшие капсулу убитых пневмококков. Следовательно, убитые капсульные пневмококки содержали вещество, способное передать признак капсулообразования (вирулентности) живым пневмококкам. В то же время механизм трансформации оставался нерасшифрованным.
В 1944 г. О. Эйвери с группой ученых внесли в культуру бескапсульных пневмококков ДНК, выделенную из капсульных пневмококков, в результате чего бескапсульные пневмококки превратились в капсульные, вирулентные для мышей. Таким образом, на микробном объекте микробиологи сделали фундаментальное открытие в генетике – впервые доказали роль ДНК как носителя генетической информации. В 1953 г. Д. Уотсон и Ф. Крик определили структуру гена, основанную на двойной спирали ДНК. Это открытие показало, каким образом ген выполняет свои три важнейшие функции: 1) непрерывность наследственности – полуконсервативным механизмом репликации ДНК; 2) управление структурами и функциями организма – с помощью генетического кода, использующего запас всего из четырех оснований (букв) – аденин (А), тимин (Т), гуанин (Г), цитозин (Ц); 3) эволюция организмов благодаря мутациям и генетическим рекомбинациям. Работами Ф. Крика, С. Бреннера, М. Ниренберга, С. Очоа, Х. Кораны с использованием микробных объектов был расшифрован генетический код, показана его триплетность, неперекрываемость и универсальность для всех живых организмов.
В 1972 г. возникла и стала бурно развиваться генная инженерия. Ключевое значение для ее возникновения и управления наследственностью имело обнаружение в 1970 г. Г. Теминым, С. Мизутани, Д. Балтимором у некоторых онкогенных вирусов фермента – обратной транскриптазы (ревертазы, РНК-зависимой ДНК-полимеразы), что позволило получить на матрице информационной РНК копийную ДНК – ген и использовать его в генной