Мутагенное и модифицирующее воздействие ретровирусов на клеточный геном

Как отмечалось, проретровирусы могут перемещаться внутри клеточного генома за счет существования РНК-предшественника, который может служить матрицей для синтеза неинтегрированной линейной и замкнутой циркулярной ДНК.

Интеграция по отношению к геному клетки является неспецифической, при этом на концах линейной ДНК две пары оснований связываются с клеточной хромосомой и дуплицируется 4 — 6 оснований в сайтах интеграции ДНК клетки. Как и другие инсерционные (встраивающиеся) мутагены, провирусы могут нарушать или активировать гены в непосредственной близости от сайтов интеграции.

Учитывая большое количество некодирующих последовательностей в геноме эукариот, наиболее выраженное мутагенное действие ретровирусов на клеточный геном, как предполагают, чаще должно наблюдаться при высокой множественности инфекции.

Считают, что встраивание провирусной ДНК в кодирующие последовательности инактивирует работу гена (инсерционный мутагенез). Хотя этот аспект взаимодействия проретровируса с геномом клетки практически не исследован, тем не менее получены экспериментальные факты, указывающие на вероятность существования in vivo инсерционного мутагенеза, вызываемого проретровирусом.

Мышиные клетки, трансформированные RSV, заражали вирусом лейкозы мышей Молони (M-MuLV), а затем отбирали ревертантные клоны (вновь приобретавшие нормальный фенотип). Оказалось, что провирусы M-MnLV встраивались в провирусные последовательности RSV и инактивировали функционирующий провирус RSV, тем самым воссстанавливая нормальный фенотип трансформированных клеток [Varmus Н. Е. et al., 1981].

Другим примером инсерционного мутагенеза могут служить генетические нарушения, возникающие при интеграции M-MuLV. Встраивание этого провируса в локус Mov13 ДНК клеток зародышевой линии приводит к рецессивной летальной мутации и ранней гибели эмбрионов [Jaenisch R. et al., 1983]. При изучении структуры Mov13 установлено, что геном MuLV интегрирует в 5´-конец гена al (I) коллагена, что приводит к полному транскрипционному блоку этого гена [Schnieke A. et al., 1983]. Вероятно, этот участок локуса Mov13 необходим для нормального эмбрионального развития.

Во взаимоотношениях ретровируса и клетки существенная роль принадлежит С-концевому участку генома (С-району) вирусного генома, входящего в состав LTR и включающего промоторный участок.

На основании фингерпринтного анализа рекомбинантов, полученных в результате совместной инфекции эндогенным вирусом RAV-0 и различными экзогенными ретровирусами птиц (RSV штамм PrB, tdRSV, МС-29), был сделан вывод, что именно С-район определяет онкогенность и скорость роста эндогенных и экзогенных ретровирусов птиц.

Отмечена четкая корреляция между происхождением С-района в рекомбинантном геноме и уровнем онкогенности вируса. Показано также, что С-район обусловливает способность вируса MAV-2 (вирус-помощник ретровируса миелобластоза птиц — AMV) вызывать у кур остеопетроз [Tsichlis P. N, Coffin J. М, 1980]. Таким образом, С-район определен как генетический локус, содержащий два аллеля и ответственный за онкогенность и скорость роста вируса.


«Онкогены и канцерогенез», А.И.Агеенко

← Назад
Вперед →