6 июня 2012

Циркуляция и механизмы репликации вирусного генома

Субъединицы 30 — 40S РНК онкорнавирусов представляют собой типичные мРНК, которые транскрибируются в ядре с интегрированной вирусной ДНК с помощью клеточной полимеразы и транспортируются затем в цитоплазму, где часть из них направляется в рибосомы и транслируется в высокомолекулярный белковый предшественник, а часть включается в формирующиеся вирионы.

Образовавшиеся вирусные частицы отпочковываются от клеточной мембраны, после чего проникают в другие клетки, в которых с помощью обратной транскриптазы транскрибируются в ДНК.

Вновь синтезируемые молекулы вирусной ДНК переносятся в ядро и, пройдя предварительную стадию циклизации, интегрируются в геном клетки. Таким образом, онкорнавирусы представляют собой особый класс РНК-геномных вирусов, экспрессия которых происходит через синтез ДНК-интермедиата.

В настоящее время можно считать вполне обоснованным положение, согласно которому репродуктивная инфекция и трансформация в равной степени зависят от синтеза вирусспецифической ДНК, транскрипция которой с геномной РНК осуществляется обратной транскриптазой. Вместе с тем вирионные РНК обладают матричной активностью и в биосинтезе белка, поскольку в бесклеточной белоксинтезирующей системе РНК онкорнавирусов направляет синтез белка, являющегося предшественником белков gs-комплекса (Kerr et al., 1976; Mahy, 1977; Pawson et al., 1977).

Исходя из этого, можно предположить, что и в клетке эта РНК транслируется, однако пока неизвестно, родительская или дочерняя. Если родительская РНК ассоциируется с полирибосомами, то в этом случае нельзя исключить трансляцию еще каких-то белков, обеспечивающих процесс репликации. Если же транслируются дочерние РНК, то по аналогии с другими вирусами можно думать о синтезе ею вирионных белков.

Можно также предполагать, что к трансляции способны только субъединицы 30 — 40S РНК, несущие фрагменты поли-А. Следовательно, вирионные РНК онкорнавирусов сочетают в себе два типа матричной активности: способность транскрибироваться в ДНК при помощи вирусной ревертазы и способность транслироваться на полисомах клетки.

Синтез и интеграция ДНК-провируса

Исходя из специфики онкорнавирусов (каждый из них, как установлено, имеет свой ДНК-провирус) и учитывая их повсеместное распространение, логично постулировать существование двух их форм: экзогенной и эндогенной, передающейся вертикально, т. е. от родителей к потомкам.

Первая форма онкорнавирусов представляет собой экзогенную вирусную ДНК, т. е. синтезированную в процессе экзогенной инфекции онкорнавирусами. Механизм включения этих ДНК в клеточный геном изучен пока недостаточно.

Можно лишь предполагать, что он идентичен встраиванию молекул ДНК-фагов или ДНК-содержащих онковирусов в хромосому клетки.

Весь комплекс макромолекулярных синтезов, заканчивающихся интеграцией вирусной ДНК с клеточной, можно, по-видимому, обозначить как первый этап репликации вирусной РНК и трансформации под действием онкорнавирусов:

РНК (вирусная однонитевая) → ДНК → ДНК (двунитевая репликативная форма) → интеграция (с клеточной ДНК) → мРНК ( 30 — 40 S, обладающие матричной активностью).

«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) —…