Биологические свойства онкогенных вирусов, влияющие на развитие злокачественных новообразований
Дипломная работа - Медицина, физкультура, здравоохранение
Другие дипломы по предмету Медицина, физкультура, здравоохранение
?х, существует группа низкоонкогенных ретровирусов. Причем большинство вирус-индуцированных опухолей животных в природе возникают под действием данных вирусов.
Свое название низкоонкогенные ретровирусы получили благодаря ряду принципиальных отличий от высокоонкогенных вирусов. Они не несут трансформирующих генов, не вызывают злокачественной трансформации при размножении клеток в культуре и способны индуцировать опухоли у части инфецированных животных лишь после длительного латентного периода от 4 до 12 месяцев.
.3 Механизм онкогенного действия
Механизм онкогенного действия низкоонкогенных ретровирусов также существенно отличается от действия высокоонкогенных ретровирусов. В данном случае злокачественная трансформация является следствием так называемого инсерционного мутагенеза. При этом если встройка провирусной ДНК происходит внутри или вблизи клеточного протоонкогена, она превращает его в онкоген.
Поскольку известно, что инсерция ретровирусов происходит нелокусоспецифично, т.е. в любые точки клеточного генома, то очевидно, такое попадание в локус c-onc должно быть редким событием. Эта редкая и единственная трансформированная клетка, имея селективные преимущества перед нормальными клетками, должна образовать опухоль клонального происхождения только после достаточно длительного периода размножения, что и наблюдается в действительности. [14]
3.Строение онкогенных ретровирусов
Вирионы имеют диаметр 70-130 нм и состоят из липидсодержащей внешней оболочки, окружающей нуклеокапсид в форме икосаэдра с плотной сердцевиной. В сердцевине содержатся две идентичные молекулы одноцепочечной РНК (то есть геном диплоидный) длиной 8000-10000 нуклеотидов каждая, тРНК. Вирусный конверт сформирован клеточным двойным слоем липида в который белки, закодированные огибающая область вирусного генома вставлена. Они состоят из трансмембранного (ТМ) и поверхность (SU) компоненты, соединенные дисульфидными мостиками. Внутренние негликозилированнае структурные белки закодированы областью gag вирусного генома. Они - матричный белок (МА), белок капсулы вируса (CA), и нуслеокапсидный белок (NC). Предложенная двадцатигранная структура капсулы ретровируса определенно не установлена. Главные продукты кодирующей политика области - обратная транскриптаза (RT) и integrase (IN). Протеаза (PR) получена из прогена между gag и pol. [2]
Вирионы имеют 6 структурных белков, из них 4 внутренних (капсидных) негликолизированных и 2 гликопротеина оболочки. Капсидные белки несут группоспецифические межвидовые антигены и являются основой для разделения вирусов на роды и подроды. Гликопротеиды являются типоспецифическими антигенами, участвуют в реакции нейтрализации. [8] Геном ретровирусов представлен однонитчатой РНК с молекулярной массой 7 мегадалътон и состоит из двух копий, каждая из которых является полноценным геномом и содержит одинаковую генетическую информацию, однако неизвестно, обе ли они функциональны. Нуклеиновая кислота онковирусов имеет гомологию с клеточной ДНК своего вида хозяина. Вирионная РНК неинфекционна. Вирусная РНК транскрибируется в ковалентно связанную двунитчатую ДНК, которая интегрируется с клеточной ДНК в виде ДНК-провируса. Провирус, экстрагированный из клетки, обладает инфекционностью.
Ретровирус раздваивает функции своего генетического материала:
.инфекционную функцию, т.е. функцию самораспространения, выполняет вирусная РНК,
.функцию экспрессии вирусных генов и синтеза молекул РНК, которые затем перенесут генетическую информацию в другие клетки, выполняет вирусная ДНК.
Рис. 2. Схематическое поперечное сечение через частицу Т-лимфотропного вируса человека. [2]
Вирусная РНК (рис. 3):
содержит так называемые короткие концевые повторы, STR, short terminal repeats,
кодирует три длинных полипептида: полипептид GAG, объединенный полипептид GAG-POL и полипептид ENV, которые cлужат предшественниками вирусных белков, как капсидных (GAG) и оболочечных (ENV), так и регуляторных (GAG - POL),
Содержит на 5'-конце характерный для информационных РНК кэп сайт (5'-конец молекулы РНК прежде всего кэпируется, т.е. достраивается с образованием особой структуры, ответственной за последующее связывание молекулы мРНК с рибосомой), а на 3' - конце поли - (А) хвост (В ходе созревания РНК процессу сплайсинга предшествует процесс полиаденилирования - присоединение последовательности poly(A) к 3'-концу РНК сразу после транскрибции).
Содержит специальный участок, сигнализирующий, что данная РНК может быть упакована во внутрь вирусных белков, чтобы в результате образовалась вирусная частица, вирион. Это сигнал упаковки y, пси. Расположен этот сайт: между двумя сплайс - сайтами. Благодаря этому может упаковываться только полноразмерная вирусная РНК, а сплайсированная, в которой y отсутствует, остается неупакованной. [13]
Рис. 3. (A) Геном вируса лейкоза птиц. Генетическая карта ALV содержит четыре главных кодирующих области, gag, pro, pol, и env. Различные рамки считывания обозначены вертикальным смещением кодирующей области. pro ген закодирован в рамке считывания gag. Предельные некодирующие последовательности включают два прямых повторения (R), U5 (5?unique), и U3 (3?unique) последовательность. (B) сложный ретровиральный геном. Генетическая карта HTLV содержит, помимо главных кодирующих областей, информации для двух регулирующих белков, Tax и Rex, закодированного в областях (боксах), к которым присоединяется соединение РНК