Прежде всего важно отметить, что онкогенные вирусы способны в обход регуляторных систем клетки активировать всю систему ферментов синтеза ДНК и индуцировать синтез клеточной ДНК, т. е. активировать клеточный механизм, переводящий клетку из G1-фазы в S-фазу.
При этом существенно, что индукция синтеза ДНК вирусом отличается от действия других стимуляторов (например, фитогемагглютинина), которые обычно резко увеличивают синтез всех клеточных РНК, после чего наблюдается репликация ДНК, завершающаяся митозом.
При вирусной же инфекции стимулируется только синтез определенного класса РНК и даже несколько циклов синтеза ДНК может не сопровождаться последующим делением клеток.
Вместе с тем синтезы вирусной и клеточной ДНК не зависят друг от друга, поскольку наличия в ядрах зараженных клеток предшественников и ферментов, обеспечивающих репликацию вирусной ДНК, недостаточно для инициации синтеза клеточной ДНК.
Вероятно, вирусный геном, с одной стороны, обладает собственным инициатором репликации вирусной ДНК, который обусловливает автономность этого процесса и, возможно, осуществляется эндонуклеазой вирусов, а с другой — является специфическим индуктором синтеза клеточной ДНК.
Между двумя этими макромолекулярными синтезами имеется сходство, так как для того и другого необходимы клеточные ферменты, активирующим фактором которых является вирус, а именно ts-A-гкн (это было продемонстрировано на ts-А-мутантах вируса полиомы). Однако функция ts-A-гена необходима только для инициации синтеза ДНК, но не для его поддержания. Нельзя исключить, что репликация вирусной ДНК зависит от физиологического состояния клетки в момент заражения.
Влияние деления клетки на репродукцию вирусов, вероятно, может осуществляться либо за счет конкуренции вирусной и клеточной ДНК за специфические участки, в которых происходит репликация ДНК, либо благодаря тому, что в момент деления клетки создаются условия, приводящие к включению вирусного генома в клеточный.
В том и другом случае будет тормозиться или отсутствовать продуктивная инфекция.
Возможно, активация ферментов, принимающих участие в синтезе ДНК, и последующий синтез клеточной ДНК представляют собой единый процесс, контролируемый одним регуляторным механизмом клетки. Об этом свидетельствует то, что практически вся система ферментов, синтезирующих ДНК, запускается одновременно.
Вирус может, по-видимому, воздействовать «а синтез клеточной ДНК непосредственно через свои продукты, которые дерепрессируют в этом случае определенные опероны и активируют аппарат синтеза ДНК, или опосредованным путем, первоначально повреждая иные системы клетки, приводящие затем к изменению синтеза ДНК.
Мишенью при опосредованном воздействии могут, например, служить клеточные мембраны. Предполагают, что происходящие в процессе трансформации изменения клеточной поверхности как по составу компонентов (полипептидов, гликолипидов, гликопротеинов, появлению вирусспецифических трансплантационных и эмбриональных антигенов), так и по структуре (появлению избыточных рецепторов агглютинина, изменению расположения олигосахаридных цепей и др.) могут служить стимулом для индукции синтеза ДНК и клеточного деления. Особую регулирующую роль при этом отводят кислым белкам, которые синтезируются в цитоплазме в ответ на индуцированные вирусом изменения проницаемости поверхностных мембран клетки.
Учитывая факт одновременной стимуляции ядерной и митохондриальной ДНК, можно предполагать, что вирусспецифический или вирусиндуцировавный фактор, участвующий в этом процессе, способен легко проникать через клеточные мембраны.
В прямых экспериментах с микроинъекциями ранних мРНК SV40 отмечена стимуляция синтеза клеточной ДНК в 80% клетках, синтезировавших Т-антиген (М. Graessman, A. Graessmann, 1976).
Таким образом, эти данные подтверждают гипотезу, согласно которой ранние вирусспецифические мРНК содержат информацию, необходимую для стимуляции репликации клеточной ДНК.
«Механизмы вирусного онкогенеза»,
А.И.Агеенко