Структурный анализ интегрированной ДНК вируса PY
Структурный анализ интегрированной ДНК вируса PY в клетках опухолей хомяка, индуцированных этим вирусом, показал, что в процессе встраивания вирусного генома наблюдается реаранжировка, включающая делеции, инсерции и тандемные дупликации интегрированного фрагмента.
С каждой стороны контакта вирусной и клеточной ДНК обнаружены короткие прямые повторы. Клеточная хромосомная ДНК, фланкирующая сайт интеграции, содержит участки, негомологичные вирусной ДНК, которые могут участвовать в рекомбинационных актах, приводящих к стабильной интеграции [Chawdhury К. et al., 1983].
Наличие нескольких необычных структурных особенностей хромосомных ДНК опухолевых клеток в сайтах интеграции вирусной ДНК, которые напоминают ДНК паповавирусов, интегрированную в геном трансформированных клеток, позволяет предполагать, что рекомбинационные механизмы, функционирующие in vivo, сходны с механизмами, «работающими» in vitro.
Показано, что интеграция ДНК вируса PY в хромосомную ДНК трансформированных клеток крыс вызывает делецию соседних последовательностей клеточной ДНК [Neer A. et al., 1983]. В трансформированных клетках утрачивался фрагмент размером 3 кб, локализованный в нормальных клетках рядом с сайтом интеграции генома вируса PY.
Итак, в большинстве случаев последовательности вирусной ДНК колинеарны клеточному геному. Иногда интеграция имеет более комплексный характер и участки вирусных последовательностей оказываются инвертированными по отношению друг к другу.
В клеточной и вирусной ДНК, вероятно, отсутствуют специфические участки, по которым происходит интеграция. Однако чаще участок интеграции находится рядом с местом перехода уникальной структуры клеточного генома в повторяющиеся последовательности.
За счет небольших гомологичных участков вирусной и клеточной ДНК возможна (как это показано на разных типах аденовирусов человека) многоточечная интеграция трансформирующего ДНК-провируса. Причем при клонировании участка клеточной ДНК в «стыке» геномов трансформированной клетки не обнаружено нуклеотидных различий с исходной стандартной ДНК.
Вместе с тем выявлены потери последовательностей нуклеотидов вирусным геномом в процессе интеграции. Происходят делеции и фланкирующих последовательностей клеточной ДНК. Границы между клеточным и вирусным геномами обычно выражены четко. В клетках различных линий места интеграции одного и того же генома сильно варьировали.
В области «стыка» двух типов ДНК обнаружены палиндромные структуры размером 5 — 10 п. и, а также ограниченные гомологичные последовательности длиной 8 — 10 п. н. между клеточной и вирионной ДНК [Gahlmann R. N, Doerfler W., 1983; Stabel S., Doerfler W., 1983; Mounts P., Kelly Т.. 1984; Rabin M. et al., 1984; Schulz M., Doerfler W, 1984].
На основании приведенных выше данных можно сделать вывод о том, что в клетках, трансформированных адено- и паповавирусами, интегрированные последовательностй онкогенов часто подвержены правильной транскрипции и сплайсингу, т. е. ферменты гетерологичного хозяина правильно распознают сигналы в интегрированной вирусной ДНК.
Следовательно, интеграция может приводить к образованию вирусно-клеточной единицы транскрипции. В то же время в некоторых случаях (клетки SV80, Т2С4, F4) характер транскрипции или процессинга вирусных РНК может отличаться от такового при литической инфекции.
В частности, транскрипты в клетках SV80 инициируются с хозяйского промотора, а интегрированный интактный вирусный промотор не функционирует. Тем не менее в этих клетках образуются правильные структуры ранних мРНК SV40 за счет сплайсинга и, по-видимому, удаления 5´-конца транскрипта. Механизм регуляции экспрессии интегрированного провируса зависит от вида клеток и определяется им.
Предполагают, что интегрируемые провирусы паповавирусов способны менять свою локализацию и реинтегрировать в различные области клеточного генома [Theile М. et al., 1983]. Такое внедрение может приводить к повышенной мутабельности генов устойчивости, а также к активации процессов опухолевой трансформации.
«Онкогены и канцерогенез», А.И.Агеенко
