Вирусология: В 3-х т. Том 1 - Филдс Б.Н.
ISBN 5-03-000283-9
Скачать (прямая ссылка):
Большой Т-антиген SV40 — полифункциональный белок, участвующий в нескольких биохимических реакциях, в том числе в специфическом связывании с вирусной ДНК, в инициации репликации вирусной ДНК, в регуляции транскрипции ранних и поздних генов, в активации экспрессии некоторых клеточных генов и, вероятно, в инициации репликации клеточной ДНК- Большой Т-антиген обладает АТРазной активностью, а кроме того, связывается с клеточным белком р53 и, по-видимому, с клеточной протеинкиназой. р53 относится к группе клеточных белков, сопутствующих трансформации; очевидно, такие белки играют какую-то роль в клеточном росте. В настоящее время изучается вопрос о том, какие из перечисленных биохимических функций большого Т-антигена существенны для трансформации. Большой Т-антиген присутствует главным образом в ядрах клеток, однако часть популяции этих молекул (или модифицированные молекулы) связывается с плазматической мембраной, что согласуется с представлением о возможной ее роли в процессе трансформации.
Ру кодирует большой, средний и малый Т-антигены с мол. массой 100К, 55К и 22К соответственно. Необходимым и достаточным условием инициации трансформации у линии клеток в культуре (у «бессмертных», неограниченно растущих клеток), а также поддержания этих клеток в трансформированном состоянии является экспрессия среднего Т-антигена. Таким образом, большой Т-антиген Ру для трансформации иммортализованной линии клеток не нужен. Однако для трансформации первичной культуры фибробластов эмбрионов крыс необходимы и средний Т-антиген, и N-концевая часть большого. При этом N-концевая часть большого Т-антигена Ру сама по себе обладает способностью к иммортализации первичных крысиных фибробластов. Время жизни таких фибробластов становится неограниченным, но они не обладают многими фенотипическими признаками, характерными для трансформированных клеток. Последующая трансфекция ДНК, кодирующей лишь средний Т-антиген Ру, в клетки, иммортализованные большим Т-антигеном Ру, может привести к появлению у этих клеток фенотипа, характерного для полной трансформации. Для согласованной трансформации первичных клеток большим и средним Т-антигенами нужен малый Т-антиген Ру. По-видимому, та клеточная функция, которая активизируется непрерывным пересевом первичных клеток в культуре, может быть заменена функцией, выполняемой малым Т-антигеном Ру в процессе трансформации первичных клеток. Биохимические функции большого Т-антигена Ру аналогичны описанным выше функциям большого Т-антигена SV40. Большие Т-антигены Ру и SV40 накапливаются главным образом в клеточном ядре; это позволяет думать, что иммортализация клеток—ядерная функция.
Средний Т-антиген Ру обладает протеинкиназной активностью либо связан с протеинкиназой, которая специфически фосфорилирует гидроксильную группу тирозина. Это интересный факт, поскольку тирозинспецифическая протеинкиназная активность сопутствует процессу трансформации клеток некоторыми онкогенными ретровирусами, а также участвует в регуляции роста клеток белковыми гормонами роста. Согласно последним данным, средний Т-антиген образует стабильный комплекс с pp60c~src—клеточным гомологом протеинкиназы вируса саркомы Рауса pp60src, что, очевидно, объясняет ферментативную активность среднего Т-антигена. Средний Т-антиген находится в плазматической мембране или цитоплазматической мембранной фракции трансформированных клеток. По-видимому, для проявления трансформирующей активности средний Т-антиген Ру, а также часть молекул большого Т-антигена SV40 должны взаимодействовать с какой-то мембранной структурой.
Папилломавирусы
Папилломавирусы чрезвычайно интересны как с научной, так и с медицинской точек зрения, поскольку они в отличие от полио-ма- и аденовирусов причастны к развитию рака у своих природных хозяев. Кроме того, они представляют интерес в том отношении, что состояние дифференцировки хозяйской клетки регулирует их репликацию. К сожалению, модельные системы культур клеток, которые позволяли бы исследовать папилломавирусы, отсутствуют, поэтому о процессе их репликации мы знаем мало. Впрочем, совсем недавно все же были получены важные сведения на этот счет. В настоящее время известно по крайней мере 16 папилломавирусов человека (HPV), причем большинство из них обнаружено за последние 10 лет. Эти вирусы, как следует из последних работ, по-видимому, причастны к развитию рака мочеполовых путей.
Интересно, что геном папилломавируса в трансформированной клетке представлен в виде свободнореплицирующейся молекулы эписомной вирусной ДНК, а не в интегрированном виде, как в случае полиома- и аденовирусов. Это открытие лежит в основе использования ДНК вируса папилломы крупного рогатого скота типа 1 (BPV-1) в качестве вектора для введения в мышиные клетки чужеродных генов посредством ДНК-опосредованной клеточной трансформации. Проведено картирование области генома BPV-1, которая кодирует трансформирующую функцию, но ранние и трансформирующие белки не идентифицированы.
Аденовирусы
Все известные аденовирусы человека (от Adi до Ad31) обладают способностью трансформировать клетки грызунов in vitro, но лишь для членов групп А, В и D показано, что они индуцируют образование опухолей у лабораторных животных. Как следует из работ по молекулярной гибридизации, ни один из аденовирусов (от А до Е) не причастен к развитию рака у человека. Трансформирующие гены аденовирусов локализованы в левой части молекулы ДНК, в области, составляющей 11% длины вирусного генома. Трансформирующая область включает два семейства перекрывающихся генов — их называют ранними областями 1А (Е1А) и IB (Е1В), которые кодируют два семейства Т-антигенов. Е1А кодирует два Т-антигена, причем оба являются фосфопротеинами. Эти белки (в случае Ad2) состоят из 289 и 243 аминокислотных остатков, и оба они нужны для полной трансформации клетки. Экспрессия большого Т-антигена Е1А активирует экспрессию других ранних вирусных генов. Кроме того, она может также активировать экспрессию одних и подавлять
