Геном онкорнавирусов и онкогенез

Организация генома

Вирионы онкорнавирусов, как уже отмечалось, содержат высокомолекулярную геномную 60 — 70S РНК, состоящую из 30 — 40S РНК-субъединиц. 60 — 70S РНК чувствительна к действию РНКазы, т. е. она является однонитевой. Вместе с тем в 60 — 70S РНК некоторых вирусов, в частности AMV, обнаружены 40 двунитевых участков по 40 — 150 нуклеотидов, состоящих преимущественно из гуанина и цитозина.

Эти участки, по-видимому, могут формировать связи между отдельными субъединицами или выполнять какие-то иные функции. Низкомолекулярный гетерогенный компонент РНК (4 — 12S) составляет 20 — 25% от тотальной молекулярной массы вирионной РНК. Вероятно, его роль в биологической активности вируса несуществена.

Одни типы 4S РНК выполняют функции тРНК и акцептируют аминокислоты. Другие 4S РНК, содержащие около 65% гуанина и цитозина, играют роль «праймера» (затравки) на матрице и обеспечивают тем самым инициацию синтеза ДНК со свободного 3´-конца затравочного олигонуклеотида. 5S РНК, очевидно, выполняют функцию «шпилек», скрепляющих 35S РНК-фрагменты в целую молекулу 70S РНК.

Кроме того, из 70S РНК-комплекса RSV выделена ДНК, которая была представлена гетерогенной популяцией низкомолекулярных молекул до 7S (Darlix et al., 1977). Подсчитано, что с одной субъединицей вирусной 35S РНК может быть связано по 1 — 2 молекулы такой ДНК. Оказалось, что в такой гибридной структуре выявляется единственный олигонуклеотид, с помощью которого ДНК связывается со специфическим участком на РНК.

Предполагают, что эта ДНК может выполнять функции затравки в обратнотранскриптазной реакции. Подсчитано, что среди популяции низкомолекулярных нуклеиновых кислот, экстрагированных из вириона, 4 — 5% представлено ДНК и около 5 — 10% этой ДНК способно гибридизироваться с РНК RSV.

60 — 70S РНК, обнаруженные в вирусах С- и В-типов, имеют сходный нуклеотидный состав и содержат примерно равное количество каждого из рибонуклеотидов.

Однако, как было показано методами молекулярной гибридизации, все 60 — 70S РНК тем не менее различаются по нуклеотидным последовательностям. Следует подчеркнуть, что все данные, приведенные ниже в отношении генома онкорнавирусов, получены главным образом в опытах с вирусами С-типа, поскольку детальный анализ препаратов РНК вирусов В-типа несколько затруднен из-за отсутствия адекватных клеточных систем.

Около 50% нуклеотидов в 70S РНК имеет стабильно спиральную конфигурацию. Уровень вторичной структуры 70S РНК в составе вириона представлен в тех же пределах, что и для 70S РНК в растворе. Нагревание 70S РНК до 55 — 70 °С с последующим охлаждением существенно не влияет на уровень спиральности.

Это свидетельствует о том, что в субъединицах уровень вторичной структуры сохраняется тот же, что и в родительской 70S-молекуле. Быстро седиментирующая 60 — 70S РНК превращается в 30 — 40S-компонент после нагревания и обработки диметилсульфоксидом, при этом не изменяется конформация молекулы, а уменьшается только молекулярная масса.


«Механизмы вирусного онкогенеза»,
А.И.Агеенко

Количественные определения в опытах с использованием импульсной метки, а также данные, полученные с ингибиторами белкового синтеза и канаванином, говорят о том, что протеолитическое расщепление Рrlа + b является первым путем образования промежуточных предшественников обратной транскриптазы — PrRTl, 2 и 3. Вместе с тем неясно, играет ли какую-то роль этот путь расщепления в образовании продуктов gag-гена….

Определен полный аминокислотный состав р30 вирусов С-типа мышей, кошек, крыс и обезьян, свидетельствующий о сходстве этих белков по этому критерию. Белок р30 богат остатками аминокислот с полярными боковыми цепями (лизин, аргинин, аспарагиновая и глутаминовая кислоты или их амиды), беден цистеином, метионином, гистидином и изолейцином. Исследование первых 30 остатков с NН2-конца р30 показало высокий уровень родства…

Основная масса вирусспецифических полипептидов синтезируется на мембраносвязанных полирибосомах, а часть находится во фракции свободных полирибосом, где и происходит их синтез. Методом иммунопреципитации пептидов удалось определить размеры этих полирибосом — 350S. Эта величина свидетельствует о том, что вирусные мРНК транслируются на полирибосомах, состоящих из 12 монорибосом. На полирибосомах такого размера могут транслироваться мРНК с молекулярной массой…

Продолжая эти исследования, Pawson и соавт. (1977) установили, что в бесклеточной белоксинтезирующей системе (использовали либо асцитные, либо клетки L) белок, синтезируемый геномной 30 — 40S-PHK RSV, имел молекулярную массу 76 000 и осаждался антисывороткой к разрушенному вирусу и р12, р30, но не антисывороткой к gp85. Смотрите — Трансляция РНК онкорнавирусов in vivo Следовательно, Рr76 является…

В клетках, зараженных R — MuLV, идентифицировано несколько быстрометящихся нестабильных высокомолекулярных белков: Prla±b (с массой около 200 000) — предшественник р30, р15, р12, р 10 и обратной транскриптазы; Prla±b (с массой около 90 000) — предшественник gp69/71, p 15(Е) и р12(Е); Рr3 (с массой около 80 000) и Рг4 (с массой около 70 000) —…

В бесклеточной системе из ретикулоцитов РНК AMV транслируется с образованием полипептида-предшественника с молекулярной массой 76 000 — 80 000 (Salden, Bloemendal et al., 1976). Кроме этого, при трансляции РНК AMV синтезируется несколько предшественников с меньшей молекулярной массой и 4 основных структурных белка вируса. Все эти вирусспецифические продукты трансляции идентифицированы после иммунопреципитации антисывороткой против gs-антигенов AMV….

Продукт трансляции РНК вируса лейкоза мышей Раушера представляет собой полипептиды с молекулярной массой 120 000 и 180 000, а вируса лейкоза Молони — 60 000, 70 000 и 180 000. Не выявлено принципиальных различий в трансляции РНК онкорнавирусов в бесклеточных системах биосинтеза белка из клеток L и HeLa. Полипептид с молекулярной массой 60 000 синтезировался…

На различных системах клеток, нормальных и трансформированных (спонтанно и под воздействием концерогенных факторов разной природы), были установлены три типа экспрессии вирусного генома, включенного в хромосомы и начавшего функционировать и реплицироваться вместе с генами хозяина. К первому типу относятся полная транскрипция и трансляция вирусного генома, обусловливающая спонтанную продукцию инфекционного вируса, второй тип характеризуется частичной экспрессией вирусной…

Контроль экспрессии интегрированного вирусного генома начинает осуществляться на уровне транскрипции. Аналогичная ситуация имеет место и в системе клеток млекопитающих, трансформированных RSV. В клетках птиц транскрипция ДНК-провируса первично контролируется аутосомальным геном. При этом выявлено, что ген, ответственный за положительную реализацию генетической информации, доминирует над геном, контролирующим отрицательную экспрессию вирусного генома. Предполагают, что в клетках птиц могут…

Содержание вирусспецифической нити РНК, комплементарной геномной РНК (негативная), в клетках находится на очень низком уровне. Stavnerer и соавт. (1976) предложили метод их выделения. В качестве модели использовали RSV штамм В77 и MTV. Негативная РНК обнаружена в ядре и цитоплазме инфицированных клеток, а также в составе популяции РНК вирионов В77. Эта РНК из ядер гибридизировалась с…

Исследованы наборы нуклеотидных последовательностей в препаратах поли-А-содержащей РНК из ядер (РНКяд.) и полисом (РНКпс.) нормальных фибробластов мыши (линия ЗТЗ) и трансформированных MSV (Rolton et al., 1977). Оказалось, что препараты РНКяд. из нормальных и трансформированных фибробластов не отличались друг от друга по гетерогенности нуклеотидных последовательностей и их количественным соотношениям. Различия между популяциями РНКпс. из исследованных типов…

РНК-содержащие вирусы по способности их геномных РНК к трансляции в бесклеточных системах биосинтеза белка делятся на два класса: содержащие транслируемую, плюс-геномную РНК; содержащие нетранслируемую, минус-геномную РНК. Все транслируемые РНК представляют собой полицистронные матрицы с одним участком инициации, синтезирующие в бесклеточных системах и в зараженных клетках вирусные полипептиды в виде гигантских предшественников, расщепление которых специфическими протезами…