Трансформированная клетка - Эш Б.Б.
Скачать (прямая ссылка):
ДНК- и РНК-содержащие опухолеродные вирусы имеют различающиеся способы репликации (Luria et al., 1978). Репликация ДНК-содержащих вирусов может быть по существу разделена на две фазы: раннюю, предшествующую синтезу ДНК, и позднюю, следующую за синтезом ДНК. Специфичные области вирусных генов транскрибируются в ранней фазе и кодируют «ранние» продукты генов, которые обычно вовлечены в синтез вирусной ДНК, стимулируя и (или) подавляя клеточный аппарат продукции вируса. Примеры ранних генных продуктов — внутриядерные «Т-антигены» па-иовавирусов и аденовирусов (Weil, 1978). Транскрипты вирусных генов, полученные после синтеза ДНК, обычно кодируют структурные белки вириона и белки, вовлекаемые в процесс вирусного созревания. Время, необходимое для завершения репликации вируса, варьирует в зависимости от вируса и хозяина. Репликация герпе-свирусов осуществляется в течение нескольких часов, в то время как аденовирусов и паповавирусов — в течение двух или более дней. Особенности генетики и репликации аденовирусов (Ginsberg, Goung, 1977; Ginsberg, 1979) и паповавирусов (Fareed, Davoli, 1977; Kelley Nathans, 1979) лучше определены, чем генетики более сложных герпесвирусов (Roizman, 1979).
Ретровирусы — уникальные РНК-содержащие вирусы, в репликацию которых вовлекается образование ДНК в качестве провирус-ного интермедиата. Вирионная РНК-зависимая ДНК-полимераза делает копию ДНК (обратный транскрипт) вирусной геномной РНК. Эта копия ДНК ковалентно интегрируется в клеточную ДНК хозяина, где она обеспечивает матрицу для вирусной РНК, которая может быть упакована в вирионы или служить как мРНК. Не существует ранних или поздних фаз репликации ретровирусов по сравнению с репликацией ДНК-содержащих опухолеродных вирусов, но структурные особенности вирусной РНК, осуществляющие транскрипционный контроль следующих четырех основных участков генома: gag : группоспецифические антигены ретровирусов; (ii)pol : РНК-зависимая ДНК-полимераза; (iii-)env : оболочечные белки и (iv) src (или другие) : белок(и), связанные с саркомой (или другой опухолью) in vivo или трансформацией клеток онкогенными РНК-содержащими вирусами in vitro (Vogt, 1977; Van Zaane, Bloomers,
1978).
Способность вируса реплицироваться, персистировать или фенотипически трансформировать клетки варьирует в зависимости от вируса и клетки хозяина. Большинство ретровирусов продуктивно инфицирует клетки без их гибели. Таким образом, ретровирусы могут трансформировать клетки, в которых они растут. В противопо-
179
ложность этому большинство диких типов (wt) недефектных ДНК-содержащих опухолеродных вирусов не трансформирует пермиссив-ные клетки, в которых они реплицируются. Непермиссивные клетки, у которых по неизвестным причинам блокирована экспрессия поздних генов, и полупермиссивные клетки, в которых наблюдается ограниченная репликация, могут легко трансформироваться ДНК-со-держащими опухолеродными вирусами, однако частота их трансформации низка. В некоторых из этих клеток отмечается так называемая абортивная трансформация в связи с их способностью реверти-ровать к нормальному фенотипу. Некоторые герпесвирусы, такие, как вирус Эпштейна—Барр (EBV), имеют примечательную особенность, заключающуюся в неспособности реплицироваться в клетках, которые они трансформируют (Epstein, Achong, 1980; Reedman, Klein, 1973). Однако большинство этих трансформированных клеток содержит дефектные вирусные геномы или их субъединицы.
6.3. МЕХАНИЗМЫ ИНИЦИАЦИИ И ПОДДЕРЖАНИЯ ТРАНСФОРМАЦИИ
Трудно отделить события, возможно ведущие клетку к трансформированному состоянию, от свойств, являющихся результатом трансформации. Это, в частности, касается изучения молекулярных механизмов, которые инициируют и поддерживают клеточную трансформацию.
Гипотезы, предложенные для объяснения, каким образом опухолеродные вирусы вызывают онкогенную трансформацию клеток, могут быть в основном идентифицированы как теории интеграции или «трансформирующего» гена(ов).
6.3.1. Интеграция
Возможна причинная взаимосвязь интегрированного состояния вирусного генетического материала в ДНК хозяина и измененного фенотипа клеток, трансформированных опухолеродными вирусами. Интеграция может произойти непосредственно в области гена, контролирующего рост, приводя его в функциональное состояние, или это может случиться в (или вблизи) участках оператора или промотора, что в результате изменяет регуляцию гена, контролирующего рост. Трансформация затем прямо следует за утратой существующих или приобретением новых функций. Соматическая мутация может быть результатом ошибочной репликации ДНК и (или) репарации, вызванной вирусной ДНК до или в течение интеграции. Синтез протеаз, таких, как активатор плазминогена, может явиться результатом индукции репарации типа SOS (Witkin, 1976; Miskin, Reich, 1980) повреждения ДНК, вызванного интеграцией вирусной ДНК. Исследования бактериальных профагов показали, что все эти события могут быть следствием интеграции ДНК фага в хромосому хозяина (Taylor, 1963; Nash, 1977; Witkin, 1976). Свидетельство «SOS»-подобного (Witkin, 1976) восстановления* наблюдаемого в клетках
