Биологические свойства онкогенных вирусов, влияющие на развитие злокачественных новообразований
Дипломная работа - Медицина, физкультура, здравоохранение
Другие дипломы по предмету Медицина, физкультура, здравоохранение
ис. 6).
Рис. 6. Дефектные в отношении репликации вирусы могут возникать благодаря интеграции и делеции вирусного генома, в результате чего образуются слившиеся вирусно-клеточные транскрипты, которые упаковываются вместе с нормальным РНК-геномом. [14]
Рис. 7. Жизненный цикл ретровируса. [2]
Особенности трансляции РНК ретровирусов
Находясь в составе геномной ДНК, вирусные гены транскрибируются под контролем LTR. Продуктом транскрипции является полноразмерная вирусная РНК. Она должна транслироваться. И здесь вирусу необходимо решить такую проблему: нужно синтезировать много белков, а РНК одна. И в клетках эукариот РНК моноцистронны, т.е. предназначены для синтеза только одного белка. Синтез белка при этом начинается с ближайшего к кэп-сайту инициирующего кодона (не всегда, но в подавляющем большинстве случаев).
Если просмотреть открытую рамку считывания от этого ближайшего инициирующего кодона, то мы увидим, что если бы вирус пользовался традиционными способами экспрессии, то он смог бы синтезировать только полипептид GAG. А дальше идет стоп - кодон. Как быть с POL и ENV? Кроме того, эти полипептиды очень длинны, а в вирусе содержатся гораздо более короткие. Проблема решается несколькими способами.
Во-первых, с помощью сплайсинга эта одна РНК превращается в упрощенном варианте еще в одну, более короткую. При этом последовательности, кодирующие ENV полипептид, оказываются рядом с инициирующим кодоном, ближайшим к кэп-сайту, и начинают транслироваться.
Во-вторых, разными для разных ретровирусов способами они ухитряются обойти стоп - кодон после открытой рамки считывания GAG и синтезировать сплавленный полипетид GAG-POL, который содержит последовательности обоих групп белков.
В-третьих, полученные длинные полипептиды подвергаются процессингу и разрезаются на множество белков, которые и функционируют либо в роли регуляторных, как, например, обратная транскриптаза, либо в роли структурных, как, например, белки оболочки зрелых вирусов. [3]
Иными словами, ретровирусы используют гибкую тоталитарную систему для весьма тонкой регуляции синтеза большого разнообразия белков под контролем одного промотора. Они дают урок, как множественны пути молекулярного обеспечения жизни.
5.T-лимфотропные вирусы человека
Т-лимфотропный вирус человека (англ. Human T-lymphotropic virus, HTLV) - это серотип в виде Т-лимфотропного вируса обезьян, вызывающий у людей такие злокачественные новообразования лимфоидной и кроветворной тканей, как Т-клеточный лейкоз и тропический спастический парапарез.
Т-лимфотропный вирус человека типа 1 (HTLV-I) выделен в 1980 г. из опухолевых клеток больного, заболевание которого вначале расценили как грибовидный микоз. Позже стало ясно, что это другая форма лимфомы, впервые выявленная в Японии и названная Т-клеточным лейкозом-лимфомой взрослых. [16]
По данным серологических исследований, Т-лимфотропный вирус человека типа 1 вызывает два тяжелых заболевания: Т-клеточный лейкоз-лимфому взрослых и тропический спастический парапарез (другое название - миелопатия, вызванная Т-лимфотропным вирусом человека типа 1).
Т-лимфотропный вирус человека типа 2 выделен в 1982 г. от больного с необычной формой волосатоклеточного лейкоза, поражавшего Т-лимфоциты. Ранние эпидемиологические исследования не выявили связи Т-лимфотропного вируса человека типа 2 с каким-либо заболеванием, но в дальнейшем такая связь была установлена, особенно среди инъекционных наркоманов. [16]
Здесь рассмотрен только Т-лимфотропный вирус человека типа 1. Молекулярная биология Т-лимфотропного вируса человека типа 2 во многом сходна.
Клеточный рецептор для Т-лимфотропного вируса человека типа 1 пока не найден, но его ген картирован на хромосоме 17. [1] Обычно вирус поражает только Т-лимфоциты, но иногда - и другие клетки, например В-лимфоциты. Чаще всего развивается носительство провируса, беспорядочно встроенного в различные участки ДНК лимфоцитов CD4.
Т-лимфотропный вирус человека типа 1 не содержит онкогенов и не обладает сродством к какому-либо определенному участку клеточного генома. Его трансформирующие свойства связывают с белком Tax. Инфицирование in vitro штаммом HTLV-I культуры Т-клеток человека подтверждает способность вызывать рост независимо от экзогенных факторов роста Т-клеток. Вместо этого они меняют поведение клетки-хозяина уникально взаимодействующими вирусными регуляторными белками. В большинстве зараженных клеток вирусные гены не экспрессируются. Белок Tax - единственный вирусный белок, обычно присутствующий в опухолевых клетках, трансформированных in vivo, однако даже этот белок далеко не всегда обнаруживается у больных с Т-клеточным лейкозом - лимфомой взрослых. Однако в клетках, трансформированных in vitro, происходит активная транскрипция вирусной РНК и формирование новых вирусов. Большинство трансформированных клеточных линий - результат заражения нормальных Т-лимфоцитов in vitro. [9] Получение клеточных линий из опухолевых клеток больных Т-клеточным лейкозом - лимфомой взрослых связано со значительными трудностями.
Хотя белок Tax непосредственно не связывается с ДНК, он вызывает экспрессию генов, кодирующих факторы транскрипции, цитокины, мембранные белки и рецепторы. Белок Tax активирует гены, обычно контролируемые факторами транскрипции семейства ATF/CREB. Пока не ясно, каким образом изменение уровня экспрессии клеточных генов приводит к трансформации клетки. Предполагается, что важную роль в