Исследование первичной структуры LTR различных ретровирусов

Исследование первичной структуры LTR различных ретровирусов, клонированных в бактериальных векторах, позволило выявить в составе LTR все последовательности, определяющие функции, необходимые для экспрессии и регуляции генов эукариот: промоцию, инициацию и полиаденирование транскриптов. Получены доказательства в пользу наличия сильных промоторов в составе LTR [Ostrowski М. С. et al., 1981; Skalka А. М. et al., 1981; Scott M. et al., 1981; Ju G. et al., 1982].

Внутри LTR имеются последовательности, связанные с контролем синтеза РНК. На расстоянии 12 — 30 пар оснований против часовой стрелки от 5´-конца находятся последовательности, родственные ТАТА-блоку, детерминирующие сайт инициации транскрипции многих эукариотических генов, т. е. являющиеся сигналом инициации точной и эффективной транскрипции.

В LTR разных вирусов они локализуются приблизительно в одинаковых позициях, например в LTR FeSV (штамм Гарднер — Арнстайн) в позиции 311 — 317.

Справа на расстоянии 22 оснований от этой позиции располагаются два перекрывающиеся триплета ГЦГ, дающие сигнал кэпирования, затем в позиции 270 — 274 — ЦАТ-блок (TATA- и ЦАТ-блоки характерны для промоторов эукариот), в позиции 387 — 392 располагается гексануклеотид 5´-ААГААТ, терминирующий транскрипцию у эукариот и являющийся предшествующим сигналом полиаденирования и, наконец, сам сигнал полиаденирования (динуклеотид ЦА) — справа на расстоянии 16 нуклеотидов [Натре A. et al., 1983].

В сумме LTR FeSV содержит 340 нуклеотидов из U3-участка вирионной РНК, 68 нуклеотидов из участка R и 74 — из фрагмента U5. После инвертированного повтора на конце LTR, двух остатков Т и участка связывания с тРНК (для FeSV — Pro-тРНК) в позициях 483 — 502 начинается лидерная последовательность, в которой в позиции 543 — 551 идентифицирована донорная последовательность сплайсинга.

Лидерная последовательность имеет открытую рамку считывания, обладающую кодирующей потенцией для белка с молекулярной массой 74 000. Она заканчивается в положении 914, после которой кодон АТГ обеспечивает специфичность NH2-конца р15 в gag-предшественнике.

При сравнении последовательностей LTR FeSV, SSV и MSV обнаружена высокая степень гомологии в участке U3 LTR. Также гомологичные участки включают инвертированные повторы, по одному набору так называемых усиливающих последовательностей, содержащих повтор из 72 нуклеотидов, и последовательности с TATA- и ЦАТ-блоками.

Эти данные позволяют предполагать, что последовательности, связанные с проявлением «вирусных» функций, произошли из вирусов грызунов с сохранением как регуляторных последовательностей, так и вирусных структурных генов.

Итак, LTR ретровирусов содержат сигнал для полиаденирования, закрывающую структуру на 5´-конце мРНК, акцептор поли-А, промоторные участки и т. д.

Внутри LTR выявлено три домена:
1-й содержит ЦААТ-блок; 2-й — ТАТА-блок и последовательности «справа» от него, включая сайт инициации РНК; 3-й включает последовательности усилителя.

Промоторные участки идентифицированы в зоне U3 LTR, они инициируют синтез РНК одинаково эффективно с той лишь разницей, что мРНК, инициируемая промотором в 5´-конце LTR, содержит только вирусные последовательности, в то время как мРНК, инициируемая промотором З´-конца LTR, включает в основном клеточные последовательности [Ostrowski М. С. et al., 1981; Srinivasan A. et al., 1984].

5´-Концы мРНК, синтезируемых in vitro и in vivo, по данным картирования (с применением нуклеазы), оказались идентичными. На основании полученных результатов был сделан вывод о том, что провирусные ДНК содержат в своем составе всю необходимую информацию для инициации транскрипции и в этом плане не зависят от генома хозяина.


«Онкогены и канцерогенез», А.И.Агеенко

← Назад
Вперед →