Геном аденовирусов и генетические различия разных типов

Аденовирусы размножаются в ядрах клеток, величина их приблизительно равна 60 — 85 нм, они имеют плотное ядро, расположенное в центре, размером 30 — 35 нм, состоящее из линейной двуспиральной ДНК с молекулярной массой 20 — 30 X10⁶, плавучей плотностью в хлориде цезия 1,717 г/см³ и содержанием Г+Ц 48 — 59%. Обнаружена статистически достоверная разница в количестве Г+Ц-пар в неонкогенных вариантах (54,3%) и в онкогенных (56,9%) типах аденовирусов обезьян и человека.

Смотрите таблицу — Бластомогенные и трансформирующие свойства аденовирусов человека

Внутримолекулярное распределение Г+Ц-пар также неравномерное. Можно выделить правый и левый конец молекулы и определить две нити ДНК, одна из которых содержит больше гуаниловой кислоты и поэтому называется тяжелой нитью, а другая — легкой нитью.

Около 1 — 20% длины двух кондов двунитчатой молекулы ДНК тождественны. Этот феномен называется обратным терминальным (крайним) повтором, так как после отделения двух нитей два конца отдельных нитей становятся не тождественными, а могут образовывать друг с другом комплементарные пары.

Следовательно, повторяющиеся крайние последовательности располагаются как бы в зеркальном изображении. Молекулярно-биологическое значение таких обратных терминальных повторов пока не установлено.

Известно лишь, что чем длиннее эта часть в вирусном геноме, тем слабее способность вируса к репродукции. Однако его трансформирующие потенции усилены. Поскольку РНК-полимеразы производят копию мРНК с одной нити ДНК только в направлении 3´ — 5´, предполагают, что именно повторы способствуют транскрипции обеих нитей ДНК, обеспечивая для полимеразы тождественное место связи в обоих концах молекулы.

Количество ДНК в вирионе составляет 12 — 13%. Установлено, что у высокоонкогенных серотипов аденовирусов группы А содержание ДНК и ее плавучая плотность ниже, чем у представителей групп В и С, и они содержат примерно на 2 — 4 гена меньше.

Из популяции аденовируса, образующегося в процессе продуктивной инфекции в культуре клеток, с помощью центрифугирования в градиенте плотности изолированы неполные частицы, ДНК которых гетерогенна по длине и составляет от 15 до 100% от длины ДНК обычных инфекционных частиц.

Многие молекулы неполных частиц содержат длинные инвертированные концевые повторяющиеся последовательности, состоящие из последовательностей, которые располагаются во внутрь генома от нормального левого конца ДНК.

Нормальные же последовательности правого конца в этих молекулах отсутствуют. В молекулах ДНК повторяется участок генома, ответственный за трансформацию аденовирусом клеток крысы (Daniell, 1976).

Анализ разных подгрупп аденовирусов с помощью ДНК-гетеродуплексной техники позволил выявить, что 2 — 10% генов внутри одной подгруппы значительно различаются.

Среди подгрупп в 50 — 80% генов обнаружены отличия. Показано, что даже в области генов, имеющих расхождения, не каждая пара оснований различается в гетеродуплексах. Оказалось, что в тождественных гетеродуплексах имеется такое расхождение генов, при котором лишь 10 — 20% противоположных пар оснований не являются комплементарными.

Внутри групп В и С очень короткие фракции ДНК разные. Гетеродуплексы высокоонкогенных вирусов А12 и А31 показывают уже более значительные расхождения, соответствующие отличиям гетеродуплексов, произведенных среди подгрупп.

При ДНК — ДНК-гибридизации на фильтрах выявлено около 25% гомологии в ДНК бычьего и человеческого аденовирусов, а между ДНК аденовирусов человека и обезьян гомология не превышала 23%.

Следует отметить, что рекомбинация является основным способом изменения структуры вирусных геномов, а селекция видоизменяет аденовирусы in vivo и in vitro.

ДНК некоторых аденовирусов человека и вируса обезьян SA7 обладают бластомогенными и инфекционными свойствами, которые блокируются ДНКазой, в то время как противовирусные сыворотки на них не влияют.

«Механизмы вирусного онкогенеза»,
А.И.Агеенко