Варианты интеграции вирусного генома. Экспрессия интегрированных вирусных ДНК-копий

Исследователи, работающие над этой проблемой, располагая пока недостаточным фактическим материалом, считают, что интеграция может носить специфический и неспецифический характер, причем, вероятно, как в первом, так и во втором случае клеточные ферменты (полимеразы, пуклеазы, лигазы и т. д.) участвуют в фиксации вирусного генома. Однако, если весь процесс интеграции осуществляется только клеточными ферментными системами, то, по-видимому, несмотря на его эффективность, точки разрывов вирусной ДНК могут быть в разных участках, в том числе и в области онкогенов опухолеродиых вирусов, и присоединение может происходить в различные области клеточной ДНК.

Возможно, аналогичный псспецифический процесс имеет место при продуктивной инфекции полиомавирусами, до проявлений определенных функций вирусного генома. В этих случаях, вероятно, трансформации не происходит и она, по-видимому, носит случайный характер, то есть осуществляется только при условии интеграции неповрежденного онкогена с такой областью клеточного генома, где происходит его постоянное функционирование. Специфический процесс, напротив, закономерно приводит к опухолевой трансформации и обусловливается, по-видимому, как вирусными, так и клеточными ферментными системами.

В этом процессе обязательно участвует продукт онкогена, например, полиомавирусов; разрыв и фиксация вирусного генома в этом случае происходят так, что онкоген не поврежаетя и в дальнейшем может функционировать вместе с клеточными генами.

Экспрессия интегрированных вирусных ДНК-копий заключается в транскрипции вирусспецифической мРНК на матрице вирусной ДНК и в синтезе вирусспецифичсских белков. Транскрипция вирусных ДНК-копий начинается на клеточном промоторе, контролируется клеточными механизмами. По-видимому, существуют общие закономерности списывания онкогена трансформирующего вируса, поскольку неопластическое превращение клеток обусловливают только определенные вирусспецифические белки.

интеграция вирусного генома

Наличие вирусспецифичсских мРНК в трансформированных и нормальных клетках определяют методом молекулярной гибридизации, используя 3Н-ДНК-транскрипт соответствующего вируса (всего генома или отдельных вирусных генов). Как правило, вирусный онкогенез сопровождается появлением вирусспецифических мРНК и белков в клетках, трансформированных опухолеродными вирусами.

Следует отметить, что существенный прогресс в молекулярно-биологических исследованиях опухолеродных вирусов, и в первую очередь ДНК-содержащих полиома- и аденовирусов, связан с разработкой методов специфической фрагментации (разрезания) ДНК с помощью бактериальных ферментов — рестрикционных эндонуклеаз (рестриктаз). Полученные таким способом фрагменты вирусной ДНК исследуются на биологическую активность, включая выделение минимального участка вирусного генома, способного вызывать трансформацию клеток.

Кроме того, такие фрагменты могут использоваться для гибридизации, как отмечалось выше, с целью выявления в клетке вирусных мРНК и т. д. К настоящему времени в результате многочисленных работ этого направления получена подробная информация о функциональной и структурной организациях генома опухолеродных вирусов. Для систематизации всех этих исследований необходимо определить положение того или иного рестриктазного фрагмента в вирусной ДНК, то есть создать физические карты вирусной ДНК, на которых должны быть указаны расположения точек или сайтов рестрикции. В этих точках рестриктазы разрывают (гидролизуют) фосфодиэфирные связи в молекуле вирусной ДНК, причем разные рестриктазы «узнают» различные точки.

Первым этапом картирования (составления генетических карт — определение локализации и порядка генов) является выявление числа и молекулярной массы фрагментов вирусной ДНК — продуктов действия рестриктаз. В последнее время исследователи располагают большим числом методов, с помощью которых можно разделять фрагменты ДНК и устанавливать их порядок, при условии, что их общее число не превышает 30—40. Когда молекулярные массы всех фрагментов известны, локализация каждого из них в вирусном геноме может быть выражена в условных единицах карты генома от 0 до 1,0. Составлено уже значительное число физических карт опухолеродных вирусов (в первую очередь относящихся к группам папова,- адено- и герпеса). Вместе с тем многие важные аспекты структурно-функциональной организации их геномов не изучены или недостаточно еще охарактеризованы. Поэтому физическое картирование по-прежнему остается одним из наиболее актуальных разделов молекулярной биологии опухолеродных вирусов.

- Читать далее "Место прикрепления вирусной ДНК к ДНК клетки. Места интеграции вирусного генома SV40"

Оглавление темы "Вирусная теория происхождения опухолей":
1. Онкогенные вирусы. Молекулярно-биологические механизмы вирусного онкогенеза
2. ДНК-провирус. Интеграция вирусного генома
3. Теория протовируса. Изначальная интеграция генома вирусов
4. Геном эндогенного вируса как причина рака. Взаимодействие вирусного генома с геномом клетки
5. Варианты интеграции вирусного генома. Экспрессия интегрированных вирусных ДНК-копий
6. Место прикрепления вирусной ДНК к ДНК клетки. Места интеграции вирусного генома SV40
7. Копии вируса в геноме клетки. Геном саркомы Рауса
8. Переход вирусного генома в клеточный геном. Паповавирусы
9. Строение полиомавирусов. Геном паповавирусов
10. Ген А — онкоген полиомавирусов. Функции гена А паповавирусов

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: