Когда биологи слышит слово вирус, а тем более бактериофаг, первой ассоциацией обычно бывает электронная микрофотография - картинка в серых тонах, на которой пучком электронов, прошедших сквозь магнитные линзы трансмиссионного электронного микроскопа и достигших фотопластинки (или, на более современных инструментах, матрицы цифрового детектора) прорисованы тени угловатых частиц, часто скорее напоминающих космические аппараты из научной фантастики прошлого века, чем живые существа. И хотя понятие "вирус" на самом деле шире, чем вирусная частица, именно способность на определенной стадии формировать эти молекулярные машины и является главной особенностью, отличающей царство вирусов от прочих "эгоистических генетических элементов", обильно населяющих геномы клеточных организмов. Важнейшей функцией вирусной частицы является обеспечение защиты генетического материала во внешней среде, что требует высокой стабильности ее структуры. Однако не менее важна и вторая функция – обеспечение распознавания новой подходящей клетки-хозяина и активного процесса доставки генетического материала сквозь ее оболочки, что очевидно, требует перестройки вириона, а следовательно потенциальной нестабильности его структуры. На лекции мы рассмотрим устройство и механизмы действия молекулярных машин бактериофагов, воплощающих компромисс между этими противоречивыми требованиями. Мы также заглянем на сборочный конвейер, функционирующий в каждой инфицированной клетке бактерий и познакомимся с поточным производством достаточно сложной техники, функционирующим без чертежей, инженеров и отдела контроля качества.
План курса:
1. Бактериофаги и концепция вируса. История ключевой идеи
2. Триумф инженерной мысли при полном отсутствии мозга. Бактериофаги как молекулярные машины
3. Естественные враги или заклятые партнёры? Бактериофаги как фактор экологии и эволюции бактерий в природных и техногенных экосистемах