Вирусология: В 3-х т. Том 1 - Филдс Б.Н.
ISBN 5-03-000283-9
Скачать (прямая ссылка):
Альфавирусы
Структура ДИ-частиц вируса Синдбис и вируса леса Семли-ки рассмотрена в обзоре Столлара [149]. Несмотря на довольно сложную стратегию репликации, используемую этими вирусами с позитивным геномом (гл. 4), многие их ДИ-частицы представляют собой мутанты с внутренними делециями различных размеров [40, 51, 154]. Самые мелкие ДИ-частицы, по-видимому, возникают в результате делеций вирусных последовательностей из ранее появившихся ДИ-частиц, так как во время продолжительной серии неразведенных пассажей размеры геномов ДИ-частиц постепенно уменьшаются от больших до промежуточных, а затем до минимальных. Большая часть этих ДИ-частиц, очевидно, сохраняет 5'- и З'-концы плюс-цепи, включая б'-кэп-структуру, и poly (А) на З'-конце; вероятно, в каждую ДИ-частицу упаковывается по нескольку ДИ-геномов [40, 79, 86].
В противоположность относительно простой схеме внутренних делеций, обнаруженных упомянутыми выше авторами, Петтер-сон с коллегами получил довольно причудливые ДИ-геномы из популяций вируса леса Семлики [79, 93, 127]. Они секвенирова-ли почти полную длину клонированной копии кДНК и нашли, что она имеет тройной повтор, фланкированный полиаденилирован-ной З'-концевой вирусной последовательностью и уникальным б'-концом с перестроенными последовательностями в кэп-струк-туре. Этот необычный ДИ-геном схематически представлен на рис. 6.7,5. Следует отметить, что один из трех повторов, состоящих из 484 оснований, прерывается на 128 основании уникальной вставкой из 60 оснований. Механизм образования этого сложного мозаичного ДИ-генома неясен, но множественные делеции и удвоения образуются, вероятно, в результате ошибок репликазы и (или) других рекомбинационных событий. Указанная группа исследователей регулярно наблюдает у вируса леса Семлики [79] ДИ-геномы такого, а также сходного мозаичного типа и не обнаруживает, подобно другим исследователям (см. выше), простых делеционных типов. Однако они не клонировали свою исходную вирусную популяцию повторно и начали неразведенные
пассажи прямо с материала из бляшки, содержащего вирус в низком титре. Момент клонирования очень важен для получения разнообразных новых типов ДИ-геномов, так как во всех клонированных препаратах вирусов Сендай и VSV (и, вероятно, многих других вирусов) с высоким титром обнаруживается много новообразованных ДИ-частиц [60, 91]. В любом случае наличие этих повторяющихся последовательностей в различных ДИ-геномах альфавирусов позволяет предположить, что они вносят свой вклад в конкурентоспособность ДИ-частиц. Они могут содержать повторяющиеся участки инициации репликации и (или) участки нуклеации инкапсидации. Как будет видно ниже, в ДИ-геномах ДНК-содержащих вирусов повторяющиеся участки начала репликации обнаруживаются довольно часто.
Реовирусы
Эти вирусы, содержащие двухцепочечную сегментированную РНК, также легко образуют и накапливают ДИ-вирусные частицы. Во многих независимых клонах реовируса 3-го типа показано [116] присутствие ДИ-частиц, у которых недостает вирионного фрагмента L\, кодирующего полимеразу. Обнаружены также ДИ-частицы, дефектные по другим сегментам генома [3, 137]. Интересно, что недефектные сегменты ДИ-частиц реовируса могут нормально транскрибироваться и комплементировать другие мутанты реовирусов [144], а также участвовать в обычном генетическом перераспределении сегментов [1, 2]. Мало что известно относительно структуры, способа образования, транскрипционной способности или механизмов интерференции реовирусных сегментов генома, имеющих делеции, однако можно надеяться, что в ближайшем будущем исследования по молекулярному клонированию помогут ответить на эти вопросы.
Ретровирусы
Ретровирусы — это РНК-содержащие вирусы, замечательные тем, что с их вирионным геномом ассоциирована обратная транс-криптаза, которая синтезирует провирусную ДНК. Их геномы способны к интеграции или рекомбинации на уровне ДНК или во время обратной транскрипции. Происходящие при этом рекомбинационные события могут приводить к образованию дефектных геномов путем рекомбинации с мРНК или ДНК клетки-хозяина. Дефектные геномы РНК-содержащих опухолеродных вирусов относятся к наиболее интенсивно исследуемым эукариотическим генам, так как они вызывают опухолевую трансформацию через олс-гены клетки-хозяина, которые попадают под регулирующее влияние вирусов [15, 113].
ДНК-содержащие вирусы
Образование дефектных геномов ДНК-содержащих вирусов может происходить любым из тщательно исследованных за последние годы способов перестройки ДНК. Некоторые из рекомбинационных событий, возможно, происходят в результате аберрантной репликации вируса, другие могут быть результатом транспозонных скачков, гомологичной рекомбинации и т. д. В связи с тем что подробно изучены на биологическом и молекулярном уровне лишь немногие из ДИ-частиц ДНК-содержащих вирусов, в этой главе рассмотрены только несколько характерных примеров.
Паповавирусы
Натане с сотрудниками [23, 52, 100] и другие исследователи [49, 117, 118, 120] тщательно охарактеризовали ДИ-геномы па-повавирусов: SV40 и полиомы. Их данные обобщены в обзоре и нескольких статьях [22, 44, 49]. У паповавирусов наблюдается широкое разнообразие структур ДИ-геномов. Почти все они содержат вирусные участки инициации репликации («origin»), причем у многих эти участки чередуются с участками ДНК клетки-хозяина. Перестроенные ДНК-геномы по размеру почти равны родительской вирусной ДНК, так что они могут инкапси-дироваться. Ли и Натане четко показали [100], что скорость репликации ДИ-генома SV40 относительно своего вируса-помощника является экспоненциальной функцией числа участков инициации реплцкации в ДИ-геноме. Они провели тщательное сравнение ДИ-геномов, имеющих разное число таких участков. Авторы показали также, что эффективность инкапсидации не коррелирует с их числом. Ни для одного из ДИ-геномов не обнаружено увеличения активности инкапсидации, но известен один ДИ-ге-ном, который инкапсидируется со значительно меньшей эффективностью, чем стандартный вирус-помощник SV40 [100].
