5 сентября 2012

Происхождение и эволюция генов эндогенных вирусов

Один из подходов к решению проблемы происхождения и эволюции вирогенов заключается в установлении степени родства между эндогенными вирусами, являющимися представителями одного и разных видов животных.

При этом не следует забывать, что клетки одного вида животного могут продуцировать различные эндогенные вирусы, существенно отличающиеся своими геномами.

С помощью молекулярной гибридизации показано, что каждый вид животных имеет обычно ему свойственные эндогенные вирусы, а степень гомологии между геномами эндогенных вирусов, выделенных от животных разных видов, как правило, невелика.

Так, Callahan и соавт. (1975) сравнили геномы всех ксенотропных вирусов С-типа мышей различных линий и в результате сгруппировали их в три основных субкласса.

Наиболее часто встречались вирусы, отнесенные к субклассу MuLV — Хα и выделенные из клеток мышей линий BALB/c, C57BL/6J, AKR/j; CBA/j, DBA/2J и из клеток диких азиатских мышей (Mus musculus mollosi-mus). В другой субкласс (MuLV — Хβ) выделены ксенотропные вирусы, изолированные из клеток мышей линий NIH Swiss и NZB/BINJ.

Таким образом, внутри одного вида Mus musculus, активируемого в определенных условиях в ксенотропный вирус, вироген имеет значительный полиморфизм по нуклеотидным последовательностям. Установлено, что геномы MuLV — Xα выявляются в клетках, которые продуцируют эндогенные вирусы и являются тройными в отношении вирусов мышей (N-, В-и NB-тропных), a MuLV — Хβ-субкласс ограничен только теми линиями мышей, из клеток которых выделить эндогенные вирусы, тропные для клеток мышей, не удалось.

Предполагают, что все эндогенные вирусы С-типа возникли из общего предшественника (V0) путем дупликации и последующих мутационных эффектов.

Ветвь, приведшая к образованию MuLV — М-вирогенов, дивергировала из основной линии MuLV — Ха после дивергенции MuLV — Xе и MuLV — ХР. Каждый из этих субклассов не абсолютно гомогенен внутри себя, а состоит из семейства более или менее родственных геномов.

Следует подчеркнуть, что эта предлагаемая модель не распространяется на лабораторные штаммы, которые интенсивно пассировались, вследствие чего неоднократно создавались необходимые условия для быстрой мутации и рекомбинации вирусного генома.

В дальнейшем было показано, что ДНК из клеток южноазиатской мыши (Mus cervicolor) содержит множественные копии трех различных классов эндогенных вирусных генов (Benveniste et al., 1977). Один из вирусов (MCCI) эффективно реплицировался в клетках кролика линии SIRC и был антигенно родствен онкорнавирусам С-типа приматов: SSV и GLV (по сходству обратных транскриптаз и р30).

Этот вирус также близкородствен как по иммунологическим, так и молекулярно-гибридизационным критериям вирусу С-типа, изолированному из клеток другой азиатской мыши (Mus саroli).

Выделение вируса MCCI подтверждает положение о том, что инфекционные вирусы приматов появились вследствие трансвидовой инфекции обезьян эндогенным вирусом мышей. Второй вирус (МССII) реплицировался в различных клеточных линиях, полученных из клеток Mus musculus.

При анализе клеточной ДНК других видов грызунов на наличие нуклеотидных последовательностей, родственных геномам MCCI и МССII, обнаружено, что оба вируса в эволюционном плане хорошо сохраняются, и в клетках других видов грызунов, так же как и лабораторных мышей и крыс, содержатся эндогенные вирогены, родственные таковым в ДНК клеток Mus cervicolor.


«Механизмы вирусного онкогенеза»,
А.И.Агеенко



В популяции эндогенного онкорнавируса мышей MuLV, индуцированного в клетках BALB/3T3 5-йоддез-оксиуридином, присутствовал как ксенотропный вирус, так и экотропный вирус N-типа (Laprevotte et al., 1977). При инфекции крысиных клеток линии NRK ксенотропным вирусом образовывались фокусы морфологической трансформации с веретенообразными клетками. Экотропный MuLV вызывал фокусы трансформации с округлыми клетками. Эти свойства трансформированных клеток сохранялись при дальнейшем пассировании…

Крайне важно, что пока нет прямых доказательств в пользу вертикальной передачи терминальными клетками дефектных или недефектных геномов этих вирусов, хотя sarc-специфические последовательности обнаружены в нормальных клетках некоторых видов птиц и мышей (Stehelin, 1976; Wang Lu Hai et al., 1976; Frankel, Fischinger, 1976, 1977). Есть основания предполагать, что sarc-гены присутствуют и в нормальных клетках крыс, в…

Таким образом, на основании сопоставления экспериментальных данных можно предполагать, что в нормальных клетках онкогены отсутствуют, во всяком случае в той форме, в какой они находятся в геноме экзогенных или эндогенных (пассированных) онкорнавирусов. Следовательно, пока не получены доказательства центрального постулата гипотезы Хюбнера — Тодаро, согласно которому онкоген постоянно присутствует в каждой нормальной клетке. Тогда что же…

Особый интерес представляет общность определенных белков клеточной поверхности и эндогенных вирусов, которые, с одной стороны, являются нормальными компонентами клетки, а с другой — входят в состав вирионных белков, т. е. являются вирусными белками. К таким белкам, например, относится так называемый антиген-Gix, являющийся типоспецифическим гликопротеидом gp69/71 эндогенного вируса Гросса и других экотропных вирусов и локализованный на…

К изучению иммунологических реакций организма на белковые продукты генов эндогенных вирусов приступили всего лишь 2 — 3 года назад. Вместе с тем этот аспект проблемы эндогенных вирусов имеет первостепенное значение, так как уже первоначальные исследования показали, что иммунореактивность, вероятно, может быть одним из механизмов регуляции экспрессии вирогенов. Принципиально важным как для теории, так и для…