3 июля 2012

Механизмы автономной репликации вирусной ДНК

Установлено, что для осуществления автономной репликации ДНК паповавирусов необходимо сочетание следующих условий:

  1. экспрессии вирусного гена, контролирующего автономную репликацию вирусной ДНК,
  2. сопутствующего синтеза белка в течение всего цикла репликации,
  3. наличия клеточных факторов, необходимых для репликации.

Известно, что компонент I паповавирусов представляет собой сверхспирализованную вирионную молекулу ДНК, неактивную в генетическом отношении, т. е. неспособную в таком виде транскрибироваться и реплицироваться.

Эту функцию у мелких онкогенных вирусов выполняет репликативная форма (компонент II), образующаяся из компонента I при разрыве одной из нитей вирусспецифическим ферментом зндонуклеазой, который вероятно, способен узнавать определенную точку в последовательностях оснований вирусной ДНК.

Предполагают, что этот фермент синтезируется с ранними вирусиндуцированными белками и ассоциирован с Т-антигеном (В. С. Шапот и др., 1976). Такие разрывы необходимы для раскручивания надспиральных завитков и перевода сверхспирализованной молекулы в форму, доступную для транскрипции (компонент II).

Репликация дочерних молекул ДНК происходит с репликативной формы компонента II, затем полинуклеотидлигаза (ДНК-лигаза) переводит их в форму компонента II, после чего, сшивая ковалентными связями последние разрывы, она образует кольцевые молекулы вирусных ДНК, типичные для формы ДНК I. Суперспирализацию вирусной ДНК осуществляет белок, синтезированный стабильной вирусспецифической мРНК.

Следовательно, ДНК II представляет собой смесь гетерогенных молекул ДНК с большей молекулярной массой, чем ДНК I, находящихся в процессе динамической пространственной конфигурации.

Таким образом, исходной и конечной формой репликационного цикла мелких ДНК-содержащих онковирусов является компонент I, образование которого катализируется эндонуклеазой и ДНК-лигазой. У ДНК-содержащих онковирусов, так же как и у онкорнавирусов, на всех этапах репродукции родительская и дочерние нуклеиновые кислоты функционируют в комплексе с вирусспецифическим белком и клеточными гистонами (промежуточные транскрипционные формы).

Считают, что эти белки выполняют важные биологические функции, с одной стороны, в репродуктивных циклах вирусов (регуляция транскрипции их геномов, трансляции вирусспецифических белков и ассемблирования вирионов, т. е. «формирование» инфекции), а с другой, в защите генетического вирусного материала от действия клеточных нуклеаз.


«Механизмы вирусного онкогенеза»,
А.И.Агеенко



Метод искусственных гетерокарионов оказался весьма эффективен для многих тест-систем клеток, трансформированных как РНК-, так и ДНК-содержащими онковирусами. В некоторых случаях индикаторные культуры использовали даже для титрования освобожденного вируса по фокусам трансформации, которые он индуцировал (Svoboda et al., 1975). Во всех этих экс-периментах чем больше был процент гетерокарионов, тем выше оказалась эффективность метода. Однако в системах,…

В экспериментах, проведенных А. И. Агеенко и соавт. (1975), из перевивных сарком (с 50-й по 60-ю генерацию), индуцированных у хомяков аденовирусом 12-го типа, полный инфекционный вирус выделялся постоянно. Обнаружено, что при заражении центрифугатами разрушенных клеток перевивных сарком культуры почки эмбриона человека (ПЭЧ) в среднем через 5 дней отмечалось начало цитогенного действия вируса. Из первичноиндуцированных сарком…

Установлена прямая пропорциональность между дозой различных агентов (митомицин С, бромдезоксиуридин, УФ- и 60Со-γ-облучение) и урожаем вируса, освобожденного из трансформированных клеток (Kaplan et al., 1975). Урожай вируса увеличивается по сравнению с контролем в 1000 — 10 000 раз. В линиях — продуцентах инфекционного SV40 доля индуцированных клеток составляла 2 — 6% (по данным определения продукции V-антигена…

Клетки, трансформированные всеми исследованными в настоящее время онкогенными ДНК-содержащими вирусами, в основном являются непермиссивными для полного репродуктивного цикла трансформирующего их вируса, и поэтому естественно, что полный инфекционный вирус ими не продуцируется. Как известно, существуют два крайних ответа пермиссивных клеток природного хозяина при взаимодействии с геномом ДНК-содержащих онковирусов — лизис и трансформация. Трансформация осуществляется тогда, когда…

Итак, по характеру взаимоотношений онковируса с трансформированной клеткой можно выделить следующие типы опухолевых клеток. Вируспродуцирующие клетки. Как правило, это относится к РНК-содержащим вирусам. Вирогенные клетки, в которых удается активировать вирусный геном с помощью различных методических приемов (трансплантации их естественным хозяевам онковируса или при использовании «контактной индукции», т. е. прямого контакта опухолевой клетки с чувствительной «индикаторной»…