Проблемы и перспективы молекулярной генетики. Том 1 - Свердлов Е.Д.
ISBN 5-02-002753-7
Скачать (прямая ссылка):
показано, что в астроцитах человека, стабильно трансфецированных геном nef, он сам по себе обладает онкогенным потенциалом (Kohleisen et al., 1999). На основании всех этих данных можно заключить, что онкогенный потенциал гена nef проявляется клеточноспецифично п/или видоспецифично. В этой связи интересно, что видоспецифичные эффекты характерны и для таких генов HIV-1, как vpr и vpx HIV-1 (Chang et al., 2000).
Таким образом, полученные нами результаты в экспериментах in vitro, указывают на плейотропное, но в целом противоположное действие регуляторных генов nef и tat на непермиссивные для HIV-1 клетки грызунов разного происхождения. При этом некоторые эффекты этих генов специфичны для определенных типов клеток.
ТРАНСГЕННЫЕ МЫШИ КАК МОДЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ
ФУНКЦИИ РЕГУЛЯТОРНЫХ ГЕНОВ HIV
Для изучения молекулярных основ различных патологий, вызываемых продуктами отдельных клеточных и вирусных генов, более адекватной моделью по сравнению с культивируемыми клетками являются трансгенные животные (Тарантул, Мудрик, 1991; см. также статью Андреевой и Тарантула, наст, сборник).
С целью выяснения реальных функций вирусных генов в клетках, т.е. для изучения функциональной анатомии генома вируса, в ряде лабораторий были сконструированы трансгенные мыши, содержавшие единичные
156
структурные и регуляторные гены HIV под контролем различных промоторов. Для изучения возможных биологических эффектов генов tat и nef HIV-1 нами также была использована данная модель. С помощью микроинъекций в зиготы мышей были получены и охарактеризованы три независимых трансгенные линии животных, содержащих ген tat HIV-1 под контролем металлотионеинового промотора, который индуцируется цинком (Шугурова и др., 1997). Для морфологического анализа мышей в возрасте 1,2-1,5 года забивали после их предварительного содержания в течение
2 недель на воде с ZnS04. В результате у одного трансгенного самца (F0-no-коление), который был стерильным, обнаружены аденокарцинома поджелудочной железы и множественные морфологические изменения внутренних органов (метастазы в печени, желудке, легких, увеличенные размеры тимуса, редуцированная селезенка). У 2 самцов из 6 потомков (F,-поколение) другой линии обнаружены аномалии, которые проявлялись в обоих случаях в возникновении аденокарциномы слезных желез. Ни у одного из восьми контрольных животных такого же возраста, содержавшихся на диете с цинком, никаких патологий обнаружено не было. Эти результаты свидетельствуют об онкогенном потенциале in vivo регуляторного гена tat, который проявляется главным образом в развитии аденокарциномы поджелудочной железы.
В ряде работ других авторов также установлено, что у трансгенных мышей с генами tat ВИЧ-1 (Vogel et al., 1988; Corallini et al., 1993; Campioni et al., 1995) и его аналогом геном tax HTLV-I и HTLV II (Pavlakis et al., 1990), находящимися под контролем вирусных регуляторных элементов, возникают опухоли разного происхождения, изредка и аденокарциномы (Campioni et al., 1995). Недавно было показано (Kundu et al., 1999), что при использовании ак-тинового промотора, обеспечивающего эффективную экспрессию трансгена в лимфоидных тканях, ген tat вызывал образование у трансгенных мышей В-клеточных лимфом. Таким образом, очевидно, что ген tat обладает онкогенным потенциалом не только in vitro, но и in vivo. В последнем случае тип индуцируемых геном tat опухолей зависит от места его экспрессии у трансгенных животных.
Нами также были получены трансгенные мыши, содержащие ген nef HIV-1 под контролем промотора цитомегаловируса, обспечивающего экспрессию трансгена в широком спектре клеток и тканей (Мудрик к др., 1992). Их анализ показал наличие существенных различий в соотношении различных типов клеток как в костном мозге, так и в периферической крови по сравнению с контрольными животными (табл. 2).
Наиболее значительным в обеих популяциях клеток у трансгенных мышей было увеличение относительного содержания лимфоцитов. Кроме того, наблюдалось достоверное уменьшение в костном мозге незрелых ней-трофилов и базофилов. В опубликованных позднее работах других авторов у трансгенных мышей с геном nef также наблюдали ряд патологий, включая значительные изменения в пролиферации лимфоцитов (в частности, уменьшение Т-лимфоцитов) (Scowronski et al., 1993) и цитопатичности, подобной той, которую вызывает целый вирус (Dickie, 2000).
Таким образом, использование трансгенных животных как моделей in vivo не только подтвердило результаты исследований на клеточных моделях (in vitro), но и существенно расширило наше понимание молекулярных
1S7
Таблица 2. Соотношение различных типов клеток в костном мозге и периферической крови у траисгенных с геном nef и контрольных животных
Клетки Содержание клеток, % Р
Контрольные мыши Трансгенные мыши
Костный мозг
Эритроциты 2,4+0,57 3,00±0,60 -
Нормобласты 1.8+0,61 2,25±0,55 -
Ретикулоциты 2,5±0 78 2,20±1,30 -
Нейтрофилы:
незрелые 25,3±2,90 14,80±1,40 <0,05
ядерные 45,7±210 42,80±2,60 -
Моноциты 1.1+0.18 0,85±0,25 -
Б азофилы 0-9±0,17 0,57±0,15 <0,05
