Молекулярная биология гена - Уотсон Дж.
Скачать (прямая ссылка):
ГЕРПЕСВИРУСЫ КАК ОНКОГЕННЫЕ АГЕНТЫ
Хотя теперь имеются веские доказательства участия ряда герпесвирусов в образовании определенных форм рака, только в течение последних нескольких лет были начаты серьезные исследования механизма их действия на молекулярном уровне. До последнего времени трудность акспери-меитов обусловливалась отсутствием систем клеточных культур, на которых можно было бы получать воспроизводимые данные по трансформации in vitro. Еще одним препятствием па пути к экспериментальному изучению этой проблемы была колоссальная сложность структуры герпесвиру-сов — Bcexi было ясно, что здесь молекулярный подход будет во много раз более трудоемким, чем при работе с вирусом SV40 и адсноподобными вирусами.
Все герпес вир усы содержат одну линейную двухцепочечную молекулу ДНК с мол. весом ~ 10е (рис. 20-24). Герпесвирусы относятся к генетически наиболее сложным вирусам — число нуклеотидов в их ДНК догта-
Рис. 20-23. А. Микрофотография трансформированных аденовирусом клеток хомячка, полученная с помощью сканирующего электронного микроскопа. После митоза сферические клетки не отделяются друг от друга, а образуют скопления, в которых невозможно раз дичи гь границы каждой отдельной клетки. П. Электронная микрофотографии тонкого среза через скопленпя трансформированных клеток. В верхней части скопления можно различить клеши в состоянии митоза (Goldman et al., Cold Spriin? HarborSvmp., XXXIX, «*01, 1974).
точно для кодирования примерно 100 белков средней величины. Приблизительно 20 % генома используется для кодирования около 25 различных белков, участвующих в образовании центральной сердцевины, окружающего сс капсиди и наружной липидсодержащей мембраны (рис. 1Т>-1). Скорее нсего большая часть остающегося генома кодирует огромное число специфических ферментов, необходимых для синтеза вирусной ДНК н белка. R частности, большинство герпесвирусов содержит ген, кодирующий впрус-специфическую тимидинкииазу. Следует отметить, что генетический апализ различных герпесвирусов только начался, и может пройти несколько лет, прежде чем удастся точно локализовать многочисленные гены в ДНК. Анализ их мРНК продуктов тоже только начинается; поскольку существуют различия между ранними и поздними продуктами, для лостоверного определения точных размеров и функций всего множества различных молекул мРНК герпесвирусов потребуется, вероятно, довольно много времени.
Чрезвычайная сложность геномов герпесвирусов означает, что молоку лярнып подход будет успешным только в том случае, если сосредоточить внимание на отдельных вирусах, не задаваясь целью охватить великое множество герпесвирусов, которые считают ответственными за развитие определенных видов рака у животных. Б настоящее время складывается впечатление, что для экспериментов на молекулярном уровне будут использовать лпбо известную группу вирусов Herpes simplex, либо вирус Эпштейна - Барра, вызывающий инфекционный монопуклеоз и опухоль Бср-ьитта, обнаруживаемую у детей в некоторых тропических странах.
"V;
j
С
( *
ч
F?s
-Av
4>V j4
f 4Д
**-¦> r' '
% л :f
4i
i j /
*
M %!
Л ~f Рис. 20 24. Электронная микрофотография
/ ¦ . линенпон одноцепочечноп ДНК Herpes simplex
Ч^“Д (мол. вес ~ 45-106), обнаруженной после
/С" денатурации двухцепочрчпои формы (мол.
вес ~ 90-10е) (Shelilrick, Berthelot, Cold Spring Harbor Symp.. XXXIX, 007, 1974).
ТРАНСФОРМАЦИЯ КЛЕТКИ ПОД ВЛИЯНИЕМ ИНАКТИВИРОВАННЫХ ГЕРПЕСВИРУСОВ
Вирусы группы Herpes simplex после заражения пермиссивной клетки претерпевают обычный литический цикл. В этом процессе ДНК инфицирующего вируса перемещается в ядро, в котором опа сначала транскрибируется с образованием РНК, а затем реплицируется и дает начало большому числу дочерних молекул ДНК (рис. 20-25). Если, однако, инфекционную ДНК повредить, например УФ-облученисм или расщеплением h,i мелкие фрагменты, процесс размножения вируса блокируется и большинство зараженных клеток продолжает нормальный рост. Небольшая часть клеток при этом трансформируется и приобретает способность образовывать опухоли (рис. 202(5). II в этом случае трансформация является результатом введении вирусного генетического материала в ДНК хромосом клетки-хозяина. Предварительные эксперименты дают основания предполагать, что большинство трансформированных клеток содержит только небольшую долю вирусного генома; ее локализация в хромосоме герпесвируса остается неизвестной. Последние опыты, одпако, показывают, что фрагменты ДНК герпесвируса, образующиеся под действием рестриктаз, могут трансформировать и пермиссивные клетки; вероятно, вскоре мы узнаем, какая именно по положению и величине часть генома герпесвируса необходима для трансформации. Есть основания полагать, что так же, как и в случае вируса
