23 августа 2012

Репликация и трансформация

С помощью ts-мутантов онкорнавирусов птиц установлено, что репликация и трансформация являются у этой группы саркомно-лейкозного комплекса вирусов независимыми функциями вирусного генома и контролируются разными генами.

Ген, несущий информацию для синтеза ревертазы, необходим для проявления обеих функций (Verma et al., 1976). Установлено, что все ts-мутанты RSV с различной эффективностью индуцировали саркомы.

Описан мутант, который вызывает саркомы, но не трансформирует клетки in vitro, хотя большинство нетрансформирующих мутантов индуцируют развитие только лимфоидного лейкоза (Purchase et al., 1977). Таким образом, нет прямой корреляции между способностью вирусов трансформировать клетки in vitro и саркомогенными потенциями. Все мутанты, после заражения которыми клетки приобретают способность расти в агаре, с высокой эффективностью вызывают саркомы.

Для выяснения вопроса о том, влияет ли продукт sarc-гена на выявление меченых gp85 и gp35, проанализировано содержание этих белков в трансформационнодефектом (td) ts-мутанте РН734 PR-C-вируса саркомы Рауса.

Обнаружено, что этот мутант дефектен, также как и ts-мутант РН734 PR-C-вируса, по способности включать 3Н-глюкозоамин в gp85 и gp35 вновь синтезированных вирусных частиц при непермиссивной температуре.

Это указывает на то, что исследованные два гликопротеида не связаны с трансформированным фенотипом клетки. Кроме того, tdts-мутант РН734 PR-C-вируса дефектен в той же степени, что и ts-мутант, по способности размножаться при непермиссивной температуре.

Эксперименты по рекомбинации ts-мутантов онкорнавирусов птиц показывают, что вирусы лейкоза имеют ген, определяющий инициацию трансформации фибробластов, но лишены гена, ответственного за полную экспрессию состояния трансформации. Интересно, что экспрессия генов ts-мутантов RSV, обусловливающих трансформацию, блокирует процесс миогенеза.

При подавлении трансформирующей активности вируса программа мышечной дифференцировки осуществлялась без нарушений. Рекомбинация между делеционным мутантом RSV (делеция в гене, кодирующем гликопротеид оболочки вируса env) и ts-мутантом (ts68) RSV (мутация в гене, кодирующем белок, ответственный за трансформацию sarc ts) приводила к образованию вирусрекомбинанта sarc ts env (Kawai, Hanafusa, 1976).

Частота его образования была исключительно высокой (от 45 до 55%). Напротив, реципрокный рекомбинант sarcNenvN если и образовывался, то очень редко (частота 1/67).

Это свидетельствует о том, что в основе описанного феномена лежит не обычное перераспределение генетических локусов, а какой-то неизвестный механизм, характерный для рекомбинаций, происходящих между онкорнавирусами, один из которых имеет геном с делецией.

Клетки, инфицированные мутантом sarctsenv при непермиссивной температуре (41 °С), по морфологическим признакам не отличались от нормальных и были чувствительны к заражению RSV всех подгрупп.

Эффективности трансформации RSV дикого типа клеток, предварительно инфицированных sarctsenv, и незараженных клеток практически не отличались. Следовательно, в основе интерференции онкорнавирусов различных подгрупп, наблюдаемой при заражении вирусом одной подгруппы клеток, ранее трансформированных вирусом другой подгруппы, лежат изменения плазматической мембраны инфицированной клетки, препятствующие проникновению в клетку суперинцифирующего вируса, а не какие-то внутриклеточные процессы.

Анализ ts-мутантов саркомно-лейкозного комплекса мышей фактически только начат. Несмотря на это, уже выявлен (так же как и в случае онкорнавирусов птиц) вирусспецифический характер онкогенной информации. Показано, что вирусы саркомы обеспечивают выполнение определенных функций, которые необходимы для трансформированного фенотипа.

Клетки, трансформированные всеми выделенными мутантами онкорнавирусов, не были температурочувствительными (по способности образовывать колонии в агаре и морфологии) (Yuasa, Shimojo, 1977).

«Механизмы вирусного онкогенеза»,
А.И.Агеенко



Другим геном, функция которого, вероятно, необходима для появления и сохранения характерных для трансформированных клеток свойств плазматической поверхностной мембраны, является ген ts-3. Продукт этого гена, еще окончательно не идентифицированный, в результате изменений, которые он вызывает на клеточной мембране, по-видимому, нарушает контактное ингибирование синтеза клеточной ДНК и изменяет типоингибицию и агглютинацию лектинами. Функция третьего вирусного гена, идентифицированная…

У 68 ts-мутантов SV40 была исследована способность реплицировать ДНК, и на основании комплементационного теста они были разделены на пять групп (Martin et al., 1975). Ts-мутанты группы комплементации А в ранней области транскрипции не способны к инициации синтеза ДНК при 40 °С. Все остальные этапы синтеза ДНК у ts-мутантов группы А эффективно протекали при непермиссивной температуре….

Учитывая сложный комплекс новых биологических свойств, присущих злокачественной клетке, а также тот факт, что столь незначительный генетический материал, привносимый мелкими ДНК-содержащими онковирусами, по-видимому, вряд ли может кодировать все признаки трансформации, вирусный геном, вероятно, является направленным эпигеномным регулятором, изменяющим функционирование генетического аппарата клетки. По-видимому, присутствие вирусного генома достаточно для внегеномных фенотипических изменений, которые могут передаваться и…

Очевидно, не все изменения, указанные в таблице ниже, являются следствием непосредственной экспрессии генов мелких ДНК-содержащих онковирусов, имеющих в геноме максимум четыре гена, два из которых, по-видимому, ответственны только за синтез вирусных белков. Изменения метаболизма, индуцированные генными функциями онковирусов Онковирус Хозяин Функция и изменение метаболизма ранние и поздние вирусспецифические мРНК Т-антигены TSTA-антигены индукция синтеза клеточной ДНК…

Основным и, возможно, единственным геном, ответственным за стабильную трансформацию клетки, вероятно, является ген ts-A паповавирусов, с которого транскрибируется ранняя 19S мРНК. Хотя к настоящему времени единственным идентифицированным продуктом трансляции этой мРНК является Т-антиген, с геном ts-A связывают такие функции вирусного генома, как индукция синтеза Т-антигена, инициация синтеза вирусной ДНК, активация ферментов клетки, необходимых для ее…