Ген abl

Дефектный по репликации вирус лейкоза мышей Абельсона (A-MuLV) трансформирует in vitro лимфоидные клетки (Т- и В-лимфоциты и миелоидные клетки), фибробласты и вызывает тимуснезависимые лимфомы и лимфосаркомы in vivo. Геномная РНК A-MuLV имеет размер 5,5 кб, из такого количества оснований от последовательностей вируса-помощника MuLV сохранилось 1320 оснований от 5´-области gag и 720 нуклеотидов с З´-конца.

Центральная часть генома A-MuLV длиной приблизительно в 3600 нуклеотидов, происходящая из последовательностей нормальной ДНК мыши, является уникальной и обозначена как онкоген abl. Последовательности генов env и pol утрачены полностью [Rosenberg N. et al., 1980; Rosenberg N., 1982].

Таким образом, геном A-MuLV представляет собой гибрид, содержащий как последовательности гена gag MuLV с сильным промотором, так и уникальный внутренний фрагмент c-abl. Известно четыре штамма A-MuLV, отличающиеся по размеру вирусспецифического белка, синтезируемого в клетках, трансформированных этим вирусом (Р160, Р120, Р100 и Р90).

Все эти белки содержат соответствующие уникальные антигенные детерминанты и детерминанты gag-белков (р15, р 12 и часть р30) MuLV, т. е. иными словами, ген abl является типичным слитным онкогеном. Продукт гена v-abl обладает фосфопротеинкиназной активностью, причем активный центр локализован во фрагменте размером 1,2 кб на 5´-конце генома. Все 4 штамма A-MuLV трансформируют лимфоидные клетки и фибробласты in vitro [Rosenberg N. et al., 1980].

Показано, что делеция 5´-участка v-abl предотвращает трансформирующую активность в отношении обоих типов клеток, делеция в З´-участке v-abl не влияет на трансформирующий потенциал A-MuLV. Мутанты с делецией в gag, сохраняющие лишь 34 аминокислоты на 5´-конце (т. е. в зоне р15), индуцировали трансформацию фибробластов, но не были способны к трансформации клеток лимфоидной системы, а также к индукции опухолей у мышей [Prywes R. et al., 1983]. Точная последовательность в gag-участке, ответственном за трансформацию лимфоидных клеток, пока не определена.

Установлено, что для трансформации обоих типов клеток необходим участок размером около 1 кб, расположенный на 5´-конце v-abl между сайтами рестрикции PsTl и Hind II. С этим участком ассоциируется также киназная активность, и он имеет высокий уровень гомологии с тем участком гена src и других онкогенов, обладающих фосфокиназной активностью, который контролирует проявление этой активности.

Основной вопрос, который остается неразрешенным для A-MuLV, состоит в том, почему в определенных условиях этот вирус лизирует клетки, а в других — индуцирует их рост и дифференцировку.

Для анализа клеточных прототипов гена abl использовался клонированный в плазмиде фрагмент v-abl. Было показано, что с-abl-последовательности присутствуют в нормальных ДНК всех исследованных линий мышей, причем имеют идентичную рестрикционную карту.

С-abl-специфическая информация обнаружена также в геноме крыс, хомяков и человека. В ДНК клеток с-abl размером 32 кб имеет интрон-экзонное строение, содержит 6 — 10 экзонов и локализован на хромосоме 9 [Croffen I. et al., 1983]. Обнаружена гомология первичной структуры с-abl и v-abl с 5´-конца в составе генома A-MuLV, которая, возможно, играет определенную роль при рекомбинации клеточного гена с геномом вируса-помощника MuLV.

Вместе с тем показано, что некоторые кодирующие последовательности делецированы в геноме A-MuLV. Кроме того, в v-abl имеется как минимум одна мутация, т. е. v-abl отличается от с-abl наличием как делеций, так и точечных мутаций [Wang J. Y., 1983, 1984].

В цитоплазме клеток мышей и человека (HeLa) обнаружено два типа РНК (6,5 и 5,5 кб), гомологичных v-abl и содержащих поли-А-последовательности [Wang J. Y., Baltimore D., 1983]. Концентрация мРНК, несущих последовательность гена с-abl, варьирует в различных тканях; наименьшее количество мРНК обнаружено в клетках печени, наибольшее — в фибробластах.

Данные типы мРНК определяются и в клетках, трансформированных A-MuLV. В мРНК, гомологичных гену v-abl, на 3´- и 5´-концах отсутствуют последовательности длиной в 350 и 850 нуклеотидов, имеющиеся в c-abl. Предполагают, что онкоген v-abl представляет собой внутренний фрагмент транскрипта нормального клеточного гена.

Показано, что ДНК дрозофилы Melanogaster содержит последовательность (длиной 220 пар нуклеотидов), гомологичную онкогенам v-src и v-abl, которая, вероятно, является общим предком c-src- и с-abl-последовательностей позвоночных. Гомологичные последовательности ДНК дрозофилы гибридизировались с теми участками v-abl и v-src, которые играют существенную роль в определений протеинкиназной активности и трансформирующего потенциала вирусных геномов [Hoffman F. Н. et al., 1983].

Выделен новый ретровирус кошек, онкогенные потенции которого также обусловливает ген abl [Besmer P. et al., 1983]. Вирус лейкоза кошек (FeLV) вводили 4-недельным сиамским кошкам, что приводило к появлению множественных фибросарком.

Инфицирование клеток норок бесклеточным фильтратом этих опухолей сопровождалось образованием дискретных фокусов трансформации. Из таких культур клонировали вирус-непродуцирующие линии, в которых трансформирующий вирус может быть «спасен» суперинфицированием амфотропным MuLV. Вновь выделенный вирус получил название HZ-2-FeSV [Hardy-Zucherman С., Hardy W. D., 1984].

Онкоген HZ-2-FeSV гибридиризуется только с онкогеном вируса лейкоза Абельсона (v-abl), однако не отмечается гибридизация с онкогеном fes из вируса саркомы кошек (штаммы Шнайдер — Тилен и Гарднер — Арнстайн). В клетках, трансформированных этим вирусом, выявлено два типа вирусспецифической РНК — размером 6,5 и 2,3 кб, мРНК размером 2,3 кб содержит только env-последовательности и представляет собой субгеномную РНК.

С помощью моноспецифических сывороток к р27, р15 и р12 FeLV в трансформированных клетках обнаружен белок рр98, обладающий киназной активностью, осуществляющей как аутофосфорилирование, так и фосфорилирование тяжелых цепей IgG.

Таким образом, можно заключить, что HZ-2-FeSV и A-MuLV возникли в результате трансдукции клеточного гена с-abl от различных животных в геном вирусов лейкозов [Besmer P. et al., 1983].


«Онкогены и канцерогенез», А.И.Агеенко

← Назад
Вперед →