Эндогенные вирусы и канцерогенез - «Мед Читалка»

Эндогенные вирусы и канцерогенез

Общая характеристика эндогенных вирусов

К настоящему времени эндогенные вирусы выделены из нормальных клеток практически всех видов птиц и всех линий мышей, а также крыс, хомяков, морских свинок, кошек, свиней и обезьян [Levy J. А, 1976, 1977].

Например, в геноме грызунов выявлены четыре отдельных семейства эндогенных вирусных геномов:
два относятся к ретровирусам С-типа; одно представлено MMTV; одно состоит из геномов, входящих в состав вирионов А-типа. У приматов выделены не менее двух семейств эндогенных ретровирусов С-типа и третье семейство ретровирусов D-типа, т. е. у приматов содержится такое же количество естественно передающейся ретровирусной информации, как и у других млекопитающих [Todaro G. J. et al., 1980].

Эндогенные вирусы выделялись из клеток либо спонтанно, либо (значительно чаще) под действием различных мутагенов (особенно 5-бром- и 5-йоддезокси-уридина), а также химических и физических канцерогенов [Stephenson J. R, Aaronson S. A, 1975; Yoshikura H, Zajdella I, 1976].

Наиболее подробно исследованы эндогенные вирусы птиц (RAV-0 и 20 других эндогенных провирусных последовательностей) и мышей, которые по морфологическим критериям делятся на три класса: А, В и С [Frisby D. P. et al., 1980]. Интрацистернальные частицы А-типа (IAP), обнаруженные в эндоплазматическом ретикулуме как нормальных, так и трансформированных мышиных клеток, дефектны по репликации.

Вместе с тем в результате рекомбинации дефектного провируса IAP с клеточными последовательностями неизвестного происхождения (предполагают, что они представляют собой часть неописанного вируса лейкоза мышей) образуется вирус лейкоза MuLV 432 [Callahan R. С. et al., 1980]. Механизм возникновения этого вируса аналогичен образованию рекомбинантных ретровирусов сарком и острых лейкозов.

Эндогенные вирусы В-типа (MMTV) являются первыми провирусами, для которых был показан генетический путь передачи [Traina К. et al., 1981]. У мышей разных линий определены количество MMTV — специфических вирусных копий — и их локализация.

Например, геном мышей BALB/c содержит две полных копии MMTV и одну неполную, в которой в основном представлены последовательности LTR [Callhan R. et al., 1984]. Они локализованы на хромосомах 16 (размер фрагмента 16 кб) и 12 (размеры фрагментов 10,5 и 7,7 кб).

Наиболее многочисленна группа эндогенных вирусов С-типа, непосредственно участвующих в образовании высокопатогенных вариантов MuLV.

По способности репродуцироваться в гомологичных и гетерологичных клетках вирусы С-типа мышей делятся на три основных класса:

  1. экотропные, способные размножаться только в клетках природного хозяина, — MuLV-E,
  2. ксенотропные, реплицирующиеся только в гетерологичных клетках (крысы, кролики и др.) — MuLV-X,
  3. амфотропные, т. е. размножающиеся в клетках как мышей, так и других животных, — MuLV-A.

Некоторые штаммы ретровируса представляют собой рекомбинанты между вирусами этих трех классов.

В свою очередь экотропные вирусы подразделяются на три группы:
В-тропные (прототип В-типа — вирусы мышей линии BALB/c); N-тропные (прототип N-типа — вирусы мышей линии NIH Swiss), NB-тропные (репродуцируются в клетках мышей обеих линий).

Эндогенные вирусы обладают двумя основными свойствами:

  1. широкое распространение (присутствие не только в терминальных, но и в соматических клетках, при этом необязательна полная идентичность ДНК-провирусов этих двух типов клеток), более того, в одной нормальной клетке может содержаться информация для выработки двух или более отличающихся эндогенных вирусов,
  2. вертикальная (наследственная) передача.

Показано, что по своей организации (расположение кодирующих, нуклеотидных последовательностей, наличие длинных концевых повторов и т. д.) эндогенные и экзогенные провирусы ретровирусов сходны.

В некоторых случаях обнаружена особая их генетическая близость, выражающаяся в значительном совпадении нуклеотидных последовательностей и физических карт. Оказались принципиально сходными и механизмы их экспрессии. Установлено также, что структура эндогенных провирусов идентична ДНК-провирусу экзогенных ретровирусов, интегрированных в геном инфицированных клеток.

Причем анализ разных представителей животных одного вида позволил выявить множество мест локализации эндогенных вирусных последовательностей в клеточной ДНК (аналогично тому, как встраиваются провирусы экзогенных ретровирусов в ДНК зараженных клеток).

На модели M-MuLV была продемонстрирована возможность превращения экзогенного вируса в эндогенный. При этом получено более 12 линий BALB/M, различающихся по месту интеграции генома M-MuLV в хромосомной ДНК [Jaenisch R., 1983; Schnieke A. et al., 1983]. Наконец, важно отметить, что за исключением А-частиц многие эндогенные вирусы, как правило, имеют аналоги среди лабораторных штаммов онкогенных ретровирусов.


«Онкогены и канцерогенез», А.И.Агеенко