Вирусология: В 3-х т. Том 1 - Филдс Б.Н.
ISBN 5-03-000283-9
Скачать (прямая ссылка):
Экспрессия геномов CRPV и BPV-1
Работы по изучению экспрессии генома папилломавирусов сдерживаются из-за отсутствия адекватных экспериментальных систем, крайне низкого уровня транскрипции РНК в клетке и
отсутствия иммунологических реагентов для идентификации кодируемых вирусом ранних белков. Недавно было опубликовано несколько работ по изучению транскрипции папилломавирусов. Они показали, что в естественных и экспериментально индуцированных опухолях, в клетках, трансформированных in vitro, в культурах клеток опухолей, индуцированных папиллома-вирусом, а также в клеточных линиях, полученных трансформацией папилломавирусной ДНК, происходит экспрессия вирусной РНК.
Судя по кинетике реассоциации, папилломы диких североамериканских кроликов, в которых обнаруживается вирус, у содержат специфические РНК CRPV со степенью комплементарное™ вирусному геному 9—32%; опухоли домашних кроликов, не продуцирующие вирус, содержат последовательности, комплементарные лишь 6—12% вирусного генома [296]. Вирусные транскрипты в опухолевых клетках представлены в очень незначительной концентрации. Что касается вирус-специфических белков, то их вообще не удается обнаружить, применяя иммуно-флуоресцентную микроскопию с использованием опухолевых сывороток. Однако методом блот-гибридизации РНК было выявлено два транскрипта CRPV длиной 1,3 и 2,0 kb как в доброкачественных, так и в злокачественных опухолях домашних кроликов, а также в клетках трансплантируемой опухоли VX7 [198]. Результаты картирования РНК свидетельствуют о том, что эти транскрипты колинеарны и подвергались сплайсингу. Поскольку оба они связываются с полисомами, можно думать, что это молекулы мРНК, которые транслируются с образованием вирусных белков и, таким образом, играют какую-то роль в трансформации. - .f
Анализ транскрипции генома BPV-1, проведенный с помощью РНК, выделенной из трансформированных клеток мыши и хомячка, не продуцирующих вирус [5, 118], выявил несколько видов РНК BPV-1, которые присутствуют в количестве 15—30 копий на клетку. Это очень мало, если учесть, что каждая трансформированная клетка содержит от 30 до 100 копий эпи-сомной ДНК BPV-1. Таким образом, концентрация вирусной РНК составляет примерно 1/10 от концентрации ее в клетках, трансформированных Ру и SV40 [118]. Клетки, трансформированные BPV-1, содержат два основных вида вирусной РНК длиной 1,1 и 1,2—1,3 kb и минорные РНК длиной 1,6 и 1,8 kb [5) или 1,7, 3,8 и 4,1 kb [118] (по результатам работ двух разных лабораторий). Все виды РНК транскрибируются с одной цепи ДНК, принадлежащей участку, составляющему 69% генома (трансформирующей области). Никаких попыток узнать, являются ли эти РНК ядерными РНК-предшественниками или мРНК, не предпринималось. Транскрипты BPV-1 имеют общий
З'-концевой участок, находящийся вблизи 53-й единицы карты (см. рис. 12.3) [62] около локуса потенциального участка поли-аденилирования — ААТААА [33]. 5'-концы главной части (body) транскриптов картируются в следующих областях: 3, 9, 34, 39 и-41 единиц карты [62, 118]. Вблизи 89-й и 1-й единиц карты идентифицированы два потенциальных промоторных участка (ТАТААА) (рис. 12.3). Весьма вероятно, что эти специфические виды вирусных РНК, присутствующие в трансформированных клетках, образуются в результате дифференцированного сплайсинга одного предшественника, транскрипция которого инициируется на одном из двух потенциальных ранних промоторных элементов. Однако предполагаемые лидерные последовательности на 5'-конце вирусной РНК не обнаружены, возможно, из-за их малого размера.
Инфицированные вирусом BPV-1 фибропапилломы (бородавки, продуцирующие вирус) содержат пять дополнительных поли-аденшшрованных видов вирусной РНК длиной 1,7, 3,7, 3,8, 6,7 и 8,0 kb [62]. 5'-концы главных участков молекул РНК длиной 1,7 и 3,8 kb картируются вблизи 71-й и 42-й единицы карты соответственно. Эти вирусные РНК, обнаруживаемые в тканях бородавок, имеют одинаковый З'-концевой участок, локус которого находится вблизи 90-й единицы карты (рис. 12.3). Существование двух потенциальных сигналов полиаденилирования, идентифицированных по результатам анализа нуклеотидной последовательности ДНК [33], согласуется с локализацией общего З'-конца.
Итак, из приведенных данных следует, что в геноме BPV-1 имеются по крайней мере два главных транскрипционно активных элемента, в результате чего образуются два набора родственных РНК (возможно, в результате разного сплайсинга). При этом транскрипционный элемент, кодирующий трансформирующую функцию, экспрессируется и в трансформированных клетках, не продуцирующих вирус, и в бородавках, содержащих вирус. Что касается второго транскрипционного элемента, кодирующего белки вирусного капсида, то он экспрессируется только в полностью дифференцированных клетках бородавок.
Экспрессия геномов папипломавирусов человека
Как мы уже говорили, изучение молекулярной биологии этих вирусов и вопроса об их участии в этиологии тех или иных заболеваний человека затруднено отсутствием экспериментальных систем для исследования поведения этого вируса in vitro. Считается, что в случае HPV полный цикл продуктивной инфекции имеет место только в полностью дифференцированных клетках плоского эпителия. Какие факторы регулируют экспрессию ви-
