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:
- экотропные, способные размножаться только в клетках природного хозяина, — MuLV-E,
- ксенотропные, реплицирующиеся только в гетерологичных клетках (крысы, кролики и др.) — MuLV-X,
- 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:
- 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,
- 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
