Гены myc и mil

Ген myc определяет бластомогенные потенции 4 известных в настоящее время вирусных изолятов:

  1. МС29;
  2. СМИ;
  3. ОК10;
  4. МН2, который содержит два онкогена myc и mil и имеет следующую генетическую структуру 5´-gag — mil — myc — с — поли А-З´ [Кап N. С. et al., 1984].

Все эти вирусы дефектны по репликации, вызывают миелоцитоматоз in vivo и трансформируют макрофагоподобные клетки и фибробласты in vitro. Наиболее подробно исследован ретровирус МС29, вызывающий in vivo, помимо миелоцитоматоза, эндотелиомы, мезотелиомы, карциномы почек и печени, аденокарциномы и саркомы мягких тканей [Bister К. et al., 1980; Grai Т. et al., 1980; Ramsay G. M. et al., 1982; Jansen H. W. et al., 1984].

Ген v-myc размер 1,54 кб (1,568 кб из клеточного локуса c-myc)
— типичный онкоген слитного типа, его единый белковый продукт несет как уникальные детерминанты, так и детерминанты гена gag, а у вируса ОК10 — еще и детерминанты pol-гена [Sheiness D. et al., 1980, 1981; Watson R. et al., 1983]. На основе первичной последовательности нуклеотидов F. Galibert и соавт. (1984) получили аминокислотную последовательность слитного онкобелка gag-mil.

Анализ первичной структуры myc-области провируса МС29 позволил выявить следующие факты:

  1. вставка клеточного гомолога с-myc в геном вируса-помощника произошла между последовательностями р27 гена gag и в середине гена env;
  2. с локуса р27 начинается открытая рамка считывания и терминируется внутри гена v-myc через 1278 нуклеотидов [Reddy Е. P. et al., 1982].

Установлено, что олигонуклеотиды, полученные при обработке РНКазой TI и кодируемые внутри участка размером 1,3 кб, характерного для v-myc, имеются у всех четырех ретровирусов (МС29, СМИ, ОК10, МН2) этой группы и в клеточном гомологе. Все они идентичны по составу, либо отличаются по одной точечной мутации [Jansen J. W. et al., 1983].

Из этого следует, что СООН-концевая последовательность с молекулярной массой 47 000 у трансформирующихся белков этих вирусов и продукте клеточного протоонкогена высококонсервативна, но может содержать единичные аминокислотные замещения.

Ген mil в составе вируса МН2 представляет собой слитный ген с gag-геном. Он направляет синтез белка с молекулярной массой 90 000, в котором 515 аминокислот на NH2-конце соответствует gag-белкам р10, р19, р27 и части р12, а 347 аминокислот на СООН-конце являются v-mil-специфическими [Galibert F. et al., 1984]. Белок, кодируемый геном v-mil, имеет гомологию с белками-продуктами онкогенов src, fes, fms, mos, yes, fps и erbB, а также с каталитической цепью цАМФ-зависимой протеинкиназы.

Сравнительный анализ клонированного клеточного локуса с-myc размером 27,35 кб (содержащего v-myc родственный участок в 15,68 кб, интронные последовательности размером 0,971 кб и уникальные фланкирующие последовательности в 0,045 и 0,195 кб соответственно на 5´- и З´-концах) с последовательностями v-myc позволил сделать следующие выводы.

  1. Обе последовательности имеют одну и ту же принципиальную рамку считывания, включая терминирующий сигнал трансляции.
  2. Имеются различия в 9 нуклеотидах, что приводит к изменениям в 7 аминокислотах.
  3. Промежуточная последовательность размером 0,971 кб может быть охарактеризована как интронная по наличию известных сигналов сплайсинга.
  4. Уникальная 5´-последовательность с-myc может либо превышать открытую рамку через участок гомологии с v-myc, либо может быть интроном, поскольку ее участок связи с myc-фрагментом локуса представляет собой канонический З´-акцепторный сайт сплайсинга.
  5. V-myc на 5´-конце содержит 10 нуклеотидов, которые отсутствуют в с-myc и gag и, возможно, происходят из экзона, расположенного «слева» в с-myc.
  6. Локус с-myc направляет синтез мРНК, терминирующие сигналы для которой локализованы на расстоянии в 0,083 и 0,119 кб отточки дивергенции между с-myc и v-myc [Watson R. et al., 1983]. Следовательно, ген c-myc клеток цыплят и онкоген v-myc МС29 содержат положительные myc-участки и отличаются по уникальным 5´-кодирующим участкам.

На системе вируса МС29 воспроизведен феномен установления онкогена в геноме делеционных мутантов, впервые описанный у вирусов сарком птиц tdASV [Ramsay G. М. et al., 1982].

Как уже отмечалось, последовательности гена с-myc находятся в геноме различных позвоночных [Stehelin D. et al., 1980]. Причем в нормальных клетках выявляется гомолог лишь специфической части этого гена [Duesberg P. et al., 1983]. Клеточный гомолог с-myc величиной в 5221 нуклеотид содержит один интрон размером в 1100 нуклеотидов и два экзона с классическими сигналами для сплайсинга.

Правда, нельзя исключить, что в составе с-myc может находиться более одного интрона, поскольку максимальная длина про-мРНК с-myc в ярде равна приблизительно 6500 оснований, что больше иден-тифицированного локуса c-myb. Кроме этого, есть основания считать, что участок, прилежащий к 5´-экзону, по-видимому, является интроном, так как при сравнении первичной структуры 5´-экзона со структурой v-myc обнаружено отсутствие 135´-концевых нуклеотидов v-myc в 5´-экзоне [Watson R. et al., 1983].

Предполагают, что каждый из экзонов с-myc обусловливает разные функции этого гена и тем самым модулируется бластомогенная активность вируса.

В пользу этого свидетельствуют данные анализа делеционных мутантов МС29, одни варианты которых утрачивали способность трансформировать гематопоэтические клетки, но трансформировали in vitro фибробласты, другие варианты in vivo вызывали остеопетроз и лимфобластные лимфомы [Ramsay G. М. et al., 1982]. Считают, что онкоген mil в составе вируса МН2 участвует в трансформации эпителиальных клеток [Jansen Н. W. et al., 1984].

Первичная структура кодирующей части генов с-myc человека и цыпленка консервативна, причем З´-экзон более консервативен (73%), чем 5´-экзон (66% гомологии). У цыплят с-myc отличается от v-myc в З´-экзоне по 7 аминокислотам, а у с-myc в клетках человека наблюдается большее количество замен, особенно в участке, близком к интрону.

Основное структурное отличие между с-myc и v-myc связано с присутствием на 5´-конце v-myc уникального фрагмента, состоящего из 452 аминокислот (gag) и отсутствующего в обоих клеточных гомологах [Watson R. et al., 1983].

Получены данные, свидетельствующие о важной регулирующей роли с-myc при конечной эритроидной дифференцировке [Lachman Н. М., Skoultchi А. I., 1984]. Обнаружена гомология между онкогеном v-myc вируса МС29 и рядом последовательностей в геноме цитомегаловируса человека штамм Тон и АД 169 [Spector D. J., Vacquier Н., 1983].

Причем участки гомологии v-myc с последовательностями цитомегаловируса не связаны с последовательностями вируса-помощника МС29, интронными последовательностями и гибридизацией с GC-богатыми фрагментами ДНК [Gelman Е. P. et al., 1983]. С онкогенами других ретровирусов (v-src, v-myb, v-erb, v-fes, v-fos, v-ras, v-mos, v-abl) цитомегаловирус не гибридизировался.

Прото-mil-последовательности в клетках кур и мышей представлены единственным локусом размером 10 кб, в котором имеется 9 экзонов (размером 0,07 — 1,7 кб) и 8 интронов (размером 0,3 — 3,5 кб) [Jansen Н. W. et al., 1984].


«Онкогены и канцерогенез», А.И.Агеенко

← Назад
Вперед →