Ген sis

Последовательность sis, определяющая онкогенность дефектного по репликации вируса саркомы шерстистых обезьян (SSV), является первым онкогеном, изолированным от приматов. Геном SSV в 5779 нуклеотидов содержит ген v-sis размером 1006 оснований с LTR в 504 нуклеотида и имеет следующую последовательность генов: 5´-gag — eny — sis-3 [Wong-Staal F. et al., 1981; Devare S. G. et al., 1983].

По данным S. G. Devare и соавт. (1983), v-sis-последовательность расположена в положении 3811 — 4817, слева от sis идентифицировано 6 акцепторных сигналов сплайсинга, локализованных в env-области. Промоторные последовательности идентифицированы в положении 3771, т. е. не исключено, что v-sis имеет собственный промотор вне LTR.

Выявлена открытая рамка считывания в позиции 3657, т. е. внутри хелперных последовательностей слева от sis, которая терминируется охракодоном внутри sis в положении 4470. Эта рамка может обеспечивать синтез белка с молекулярной массой 28 000 — 33 000.

С помощью антисыворотки к синтетическому белку из клеток, трансформированных SSV, получен белок p28sis, отсутствующий в нормальных клетках. Независимо друг от друга две группы исследователей [Doolittle R. et al., 1983; Waterfield M. D. et al., 1983] обнаружили, что онкоген v-sis происходит из клеточных генов, кодирующих фактор роста тромбоцитов.

Предполагают, что sis-последовательности происходят из генома клеток шерстистых обезьян. Консервативность sis-последовательностей оказалась выше, чем уникальных последовательностей генома.

Отсутствует гомология между sis-последовательностью и другими трансформирующими генами: mos, bas, ras, abl, tes, src и myc.

Интронированные последовательности c-sis с помощью гибридизации по Саузерну обнаружены в ДНК нормальных клеток мышей: с v-sis гибридизировался фрагмент размером 18 кб, в ДНК крыс — 16 кб, в ДНК норок — 11) кб, в ДНК кошек — 2 фрагмента (8 и 14 кб). В ДНК нормальных клеток шерстистых обезьян, гиббонов и человека выявлен единственный sis-родственный фрагмент размером 21 кб [Robbins К. С. et al., 1982].

Наибольший уровень гибридизации наблюдался с ДНК клеток шерстистых обезьян (87 %), затем в убывающей степени: с ДНК мармозеток (71%), гиббонов (54%), человека (42%), крыс и кошек (8%). На основании этого сделан вывод, что ген v-sis происходит из клеток шерстистых обезьян [Wong-Staal F. et al., 1981].

Рестрикционным и гетеродуплексным анализами показано, что c-sis человека имеет протяженность в 14,5 кб и этот участок содержит все последовательности, соответствующие гену v-sis, размер которых в сумме составляет 1,2 — 1,3 кб [Josephs S. F. et al., 1984]. Эти последовательности распределены по шести экзонам, которые имеют акцепторные и донорные сайты сплайсинга.

Открытая рамка считывания идентифицирована как в v-sis, так и в c-sis, терминирующий кодон для нее локализован в 5-м экзоне. Общая гомология нуклеотидных последовательностей между v-sis и c-sis составляет 91 %. В составе гена c-sis выявлено 3 участка локализации повторов последовательностей семейства Alu.

Интересно, что онкоген sis входит в геном дефектного еще малоисследованного ретровируса кошек PI-FeSV и экспрессируется в его составе в виде слитного белка с gag-детерминантами. Считают, что геном PI-FeSV возник вследствие рекомбинации с sis-последовательностями клеток кошек с вирусом-помощником FeLV.

Итак, на основании представленных данных можно заключить, что присутствие онкогенов в составе генома ретровирусов определяет их бластомогенную потенцию. Все известные онкогены ретровирусов имеют клеточную природу и практически каждый вид позвоночных содержит все онкогены.

Трансформирующие ретровирусы произошли в результате ассоциации последовательностей генома реплицирующегося ретровируса с фрагменом с-onc-генома клетки. Образование этих вирусов путем трансдукции клеточных последовательностей в вирусный геном обусловливается редкими нестандартными рекомбинациями и специфическими делециями.

При этом онкоген (а в некоторых случаях два протоонкогена, например, c-myb и c-ets у вируса лейкоза птиц Е26 или с-myc и c-mii у вируса МН2) может (могут) встраиваться в любую область вирусного генома или в виде дополнительной информации или замещая последовательности исходного ретровируса. Важно подчеркнуть, что в отличие от клеточного гомолога вирусный онкоген содержит лишь экзоны (значащие участки), а интроны отсутствуют.

Трансформирующая способность ретровируса может обусловливаться последовательностями разных локусов клеточного генома. Для осуществления полноценной трансдукции онкогена вирусным вектором требуется сохранение в геноме рекомбинантного вируса длинных концевых повторов (LTR).

Последние содержат все необходимые сигналы для инициации и терминации транскрипции вирусной РНК, в том числе и онкогена, а также сигналы, необходимые для обратной транскрипции (промотор, сайты кэпирования и полиаденирования, сплайсинга, связывания с рибосомами и терминатор).

Все онкогены ретровирусов условно разделяются на две основные группы:

  1. независимые, имеющие свою рамку считывания, свою РНК, кодирующую соответствующий белок,
  2. слитные, инициирующий кодон которых располагается внутри другого гена, как правило, гена gag, кодирующего структурный белок ядра вириона.

Следовательно, белковый продукт слитного онкогена несет как gag-детерминанты, так и уникальные антигенные детерминанты. Следует обратить внимание на то, что один и тот же онкоген в составе разных ретровирусов может иметь различную структуру и определять бластомогенную активность ретровирусов разных видов животных (например, гены ras и abl).

Практически все известные онкогены, несмотря на их клеточное происхождение, в основном отличны друг от друга в тестах молекулярной гибридизации, за исключением двух случаев: генов src, fps, yes и генов ras и bas, имеющих высокую степень гомологии и на уровне нуклеотидов и на уровне аминокислот.

Необходимо однако отметить, что при анализе первичной структуры продуктов онкогенов степень генетического родства оказалась значительно выше. Вероятно, это связано со сходством функций данных белков.


«Онкогены и канцерогенез», А.И.Агеенко

← Назад
Вперед →