Что такое эндогенный ретровирус
Наши внутренние паразиты
Птичий вирус лейкоза оказался очень странным ретровирусом. В то время ученые проверяли наличие вируса, обследуя кровь курицы на предмет белков вируса. Иногда они обнаруживали белки птичьего вируса лейкоза у совершенно здоровых птиц, которые никогда не заболевали раком. Что еще более странно, у птиц, несущих в себе вирусные белки, могли появляться здоровые цыплята, которые также обладали этими белками.
Робин Вайс, вирусолог, работавший в то время в Университете Вашингтона, задался вопросом, могло ли случиться так, что вирус стал неотъемлемой и при этом безопасной частью ДНК курицы. Он и его коллеги подвергали клетки здоровых кур воздействию химических веществ, вызывающих мутацию, и радиации, чтобы выяснить, можно ли таким образом высвободить вирусы из их укрытия. Как они и ожидали, мутировавшие клетки начали воспроизводить вирусы птичьего лейкоза. Другими словами, эти здоровые куры не просто несли вирусы в некоторых своих клетках; генетическая инструкция по производству вирусов была вживлена во все их клетки, а потом передана ими по наследству своим потомкам.
Эти скрытые вирусы не ограничивались одной отдельно взятой породой кур. Вайс и другие ученые обнаружили вирус птичьего лейкоза (ВПЛ) у многих пород, что увеличивало шансы на то, что вирус является древним компонентом птичьей ДНК. Чтобы выяснить, как давно ВПЛ инфицировал предков современных кур, Вайс вместе со своими коллегами отправился в джунгли Малайзии. Там они поймали банкивскую джунглевую курицу (red jungle fowl), ближайшего дикого родственника домашней. Банкивская джунглевая курица несла в себе тот же ВПЛ, обнаруженный Вайсом. В последующие экспедиции он обнаружил, что у других видов джунглевых кур не было этого вируса.
Из этого исследования родилась гипотеза о том, как ВПЛ слился воедино с курами. Тысячи лет назад вирус поражал предков современных домашних кур, вызывая опухоли. Но по меньшей мере с одной из птиц случилось что-то иное. Вместо того чтобы наградить птицу раком, вирус был подавлен иммунной системой птицы. Не причиняя ей вреда, вирус распространялся по ее организму, пока не достиг половых органов. Когда инфицированная птица спаривалась, ее яйца тоже несли в себе вирусную ДНК.
По мере того как инфицированный эмбрион рос, все его клетки при делении также приобретали ДНК вируса. Когда цыпленок вылуплялся, он был уже инфицирован. А так как ВПЛ теперь был частью его генома, то он передавал его и своим потомкам. Вирус оставался тихим пассажиром от поколения к поколению в течение тысяч лет. Но при определенных условиях вирус мог возобновить свою активность, вновь формировать опухоли и начать распространяться среди птиц. Ученые поняли, что этот новый вирус является единственным в своем классе. Они назвали его эндогенным ретровирусом; эндогенный — значит производимый внутри. Вскоре им удалось обнаружить эндогенные ретровирусы в геномах и млекопитающих. На самом деле вирусы населяют геном практически всех групп позвоночных — от рыб и рептилий до млекопитающих.
Некоторые из обнаруженных ретровирусов вызывают рак, но далеко не все. Некоторые, кажется, плотно взяты под контроль своими носителями. Определенные эндогенные ретровирусы, носителями которых являются мыши, не могут поражать клетки мышей, но с успехом распространяются среди крыс.
Другие эндогенные ретровирусы оказались неполноценными, подвергшись мутации, которая лишила их возможности переходить в обычную форму. Они все еще были способны копировать свой генетический материал, который вновь включался в геном носителя. Ученые также обнаружили вирусы, настолько измененные мутациями, что они неспособны делать вообще ничего. Все, что им осталось, — это служить балластом в геноме своего носителя.
Обнаруживая эндогенные ретровирусы в других биологических видах, ученые не могли не поискать их в нашей ДНК. В конце концов, мы страдаем от многих заболеваний, вызываемых ретровирусами. Вирусологи предпринимали безуспешные попытки выделения ретровирусов из человеческих клеток. Однако во время сканирования человеческого генома им удалось обнаружить неопровержимые доказательства их присутствия в некоторых сегментах. Многие из сегментов, несущих в себе гены ретровирусов, напоминали сходные сегменты у обезьян, что наводило на мысли, что ретровирусы инфицировали наших предков тридцать миллионов лет назад, а может быть, и раньше. Но некоторые сегменты ДНК человека, несущие в себе напоминание о ретровирусах, не имеют аналогов у других видов. Возможно, что они образовались около миллиона лет назад путем внедрения ДНК ретровирусов в геном наших предков.
Чтобы проверить это, Тьерри Хайдман (Thierry Heidmann), исследователь из Института Густава Руси (Gustave Roussy Institute) в Вильжуиве, Франция, попытался вернуть к жизни человеческий эндогенный ретровирус. Исследовав геномы разных людей, он нашел слегка отличающиеся версии ретровирусного сегмента ДНК. Предположительно, эти различия появились в тот момент, когда ретровирус был заключен в генах древних людей. У их потомков череда мутаций поразила различные части ДНК вируса.
С помощью этого метода Хайдману удалось использовать мутировавшие последовательности генов, находящихся в геноме современных людей, чтобы определить, как выглядела изначальная версия ДНК ретровируса. Затем он синтезировал фрагмент ДНК согласно полученной генетической последовательности. Внедрив ее в человеческую клетку, Хайдману удалось попасть в стихотворный размер. Клетки, зараженные этим сконструированным вирусом, производили новые вирусы, способные находить себе носителей. Другими словами, оригинальная генетическая последовательность принадлежала живому и функциональному вирусу. В 2006 году Хайдман назвал его Феникс, в честь мифической птицы, возродившейся из пепла.
Эндогенные ретровирусы могут быть опасными паразитами, но ученые нашли несколько приносящих нам пользу. Когда оплодотворенная яйцеклетка формирует плод, часть его клеток становятся плацентой, которая предназначена для передачи зародышу питательных веществ. Клетки внешнего слоя плаценты сплавляются воедино, разделяя ДНК и другие молекулы. Хайдман и другие исследователи обнаружили, что эндогенные ретровирусы человека играют в этом процессе решающую роль. Клетки верхнего слоя плаценты используют ген для формирования белковой оболочки, связывающей их вместе. В один из самых интимных моментов, когда новая жизнь начинается путем слияния двух других, вирусы обеспечивают наше выживание. Нет деления на нас и них — есть только всеобъемлющее непрекращающееся смешение генов.
Уже много лет между эволюционистами и креационистами продолжается спор о том, как же все-таки произошел человек — путем эволюции или божественного сотворения? К счастью, древние вирусы на протяжении миллионов лет ведут летопись эволюции и записывают ее в нашу ДНК.
После расшифровки нуклеотидной последовательности ДНК многих животных, в том числе и человека, стало возможным узнать, где именно в геноме находятся эти остатки древних вирусов. И взору ученых предстала строгая упорядоченность расположения эндогенных ретровирусов — выяснилось, что все они находятся в геномах в строго определенных местах. Некоторые из них характерны лишь для человека или для кошки и не встречаются у других животных. Другие же ретровирусы можно обнаружить в одном и том же месте, к примеру, в геномах гориллы, шимпанзе, орангутанга и человека.
Транскрипция — это перенос генетической информации с ДНК на рибонуклеиновую кислоту (РНК), при котором ДНК используется в качестве отправной точки, матрицы. Транскрипцию можно наблюдать всякий раз, когда осуществляется синтез новых белков. До открытия американцами обратной транскрипции считалось, что движение в направлении от РНК к ДНК невозможно. Но, как оказалось, этот генетический метод активно используется в живой природе, в том числе и такими опасными ее представителями, как вирусы (среди которых и самый опасный для человека — ВИЧ).
Еще в конце 1980-х годов можно было встретить утверждение о том, что ретровирусы не способны вызывать эпидемический процесс. И отсюда — бесплодные попытки ученых создать вакцину против ВИЧ. ретровирусы и сегодня не утратили своей способности вызвать большую пандемию. Однако ретровирусы, по мнению ученых, могут быть полезными. Предполагается, и не без оснований, что они сослужили нам хорошую службу в процессе эволюции, передав человеку и другим живым организмам свои структурные элементы, ставшие впоследствии нашими генами.
Основной целью российских биологов был поиск ретровирусов hsERV, которые осуществляют функции энхансеров (усилителей). Энхансеры — это нуклеотидная последовательность с регуляторными функциями, которая обычно находится вблизи (или внутри) генов и повышает их экспрессию. Из всех обнаруженных на сегодня hsERV лишь шесть копий находились в районах обычного расположения энхансеров. Изучив эти шесть ретровирусов, исследователи смогли выявить один hsERV, расположенный вблизи важного гена PRODH.
Ген PRODH кодирует фермент пролиндегидрогеназу, связанный с синтезом глутамата, одного из нейромедиаторов, стимулирующего передачу сигналов возбуждения в нервной системе. У шимпанзе аналогичный ген во всех местах его расположения (в гиппокампе, префронтальной коре и хвостатом ядре) не имеет рядом с собой участка ДНК с эндогенными ретровирусами и менее активен по сравнению с человеческим. Есть основания полагать, что внедрение ретровируса вблизи этого гена сыграло весомую роль в развитии умственных способностей человека.
У разных ретротранспозонов (транспозон — мобильный элемент ДНК) процесс обратной транскрипции имеет свои особенности. У ретротранспозонов с длинными концевыми повторами (LTR-ретропозоны) обратная транскрипция происходит не в ядре, а в цитоплазме. Так как по своему строению и механизму перемещения LTR-ретропозоны имеют большое сходство с вирусами, данный класс подвижных элементов называют ретровирусоподобными. Их содержание в геноме человека — около 8% всей последовательности нуклеотидов. Ко второму классу ретротранспозонов, без длинных концевых повторов (non-LTR), относятся элементы LINE (Long Interspersed Elements — длинные перемежающиеся элементы) и SINE (Short Interspersed Elements — короткие перемежающиеся элементы). Перемещение и встраивание ДНК-копии этих элементов происходит не в цитоплазме, а в ядре. Элементы LINE — самые многочисленные из подвижных структур человека: они занимают в ДНК пятую часть (около 20%) от всей последовательности нуклеотидов. И они же единственные из мобильных генов человека, сохранившие до сих пор свою самостоятельную способность к перемещению.
Вирус прикрепляется к строго определенным клеткам хозяина благодаря образованию связей белков капсида и рецепторов на поверхности клетки. После проникновения в клетку собственные ферменты или ферменты клетки хозяина разбирают капсид. Вирусная РНК высвобождается и подвергается обратной транскрипции: обратная транскриптаза формирует по матрице РНК цепочки ДНК, а интеграза инициирует проникновение провирусной ДНК в ядро и включение ее в геном хозяина. В ядре происходит процесс репликации (повторной сборки) вирусной РНК, который уже стал неотъемлемой функцией генома хозяина. В хозяйской цитоплазме вирусная РНК обзаводится капсидом. Отпочковываясь от клетки, обновленный вирус прихватывает с собой часть мембраны хозяина, используя ее в качестве собственной оболочки.
РНК ретровируса располагается в белковой оболочке под названием капсид. Наружная липидная оболочка покрыта ворсинками длиной 8−10 нм. Вирион имеет форму икосаэдра (двадцатигранника) и диаметр 80−100 нм.
Блог о здоровом образе жизни, правильном питании и стиле
Эндогенные ретровирусы человека в контексте исследований СПИДа: путаница, консенсус или наука?
Перевод статьи Этьена де Арвен из Американского журнала врачей и хирургов (Journal of American Physicians and Surgeons Volume 15 Number 3 Fall 2010). Оригинал на английском здесь.
ВИЧ-консенсус
Факторы, придающие кажущуюся обоснованность гипотезе ВИЧ
В многочисленной литературе, посвященной ВИЧ/СПИД можно найти утверждение о ясности, однозначности и исчерпывающей полноте доказательств того, что СПИД вызывается ВИЧ-1 и ВИЧ-2. Эти данные объеденены в четыре группы: (1)определение молекулярных маркеров ретровирусов, (2) наблюдение за ретровирусными частицами при трансмиссии с помощью электронного микроскопа, (3) заявленная эффективность антиретровирусных препаратов и (4) эпидемиологические данные.
(1) Определение молекулярных маркеров ретровирусов
В длинном списке гипотетических молекулярных маркеров ВИЧ наиболее символическая – энзим обратная транскриптаза (ОТ) 34,35 . Важно то, что этот энзим функционирует во всех живых организмах в нашем биологическом универсуме, 36,37 а это должно заставить исследователя проконтролировать выделение вирусных проб перед тем как делать заявление о наличии связи между ОТ и ретровирусами. Заражение проб клеточным материалом может само по себе объяснить присутствие ОТ. Это очень важное замечание, потому, что попытки изолировать и выделить ВИЧ путем постепенной ультрацентрифугации сахарозы, супернатанта, от якобы ВИЧ-инфицированных клеток, привело к тому, что пробы оказались сильно загрязненными микроскопическими пузырьками, что мы и видим под электронным микроскопом 38,39 .
(2) Наблюдения за ретровирусными частицами в электронный микроскоп
Все микрографии частиц, якобы представляющих собой ВИЧ, размещенные как в научных, так и популярных публикациях, были получены с помощью наблюдений за клеточными культурами в электронный микроскоп. Нигде не было продемонстрировано, что ВИЧ-частицы происходят из организма пациента со СПИДом. 50 Все изображения отретушированы с помощью компьютерных методов реконструкции изображений, к микрографиям добавлены красивые цвета и трехмерные эффекты. Огромное количество научных и популярных статей, украшенных элегантными фотографиями, несомненно способствовали принятию гипотезы о существовании ВИЧ за истину среди ученых и общественности.
(3) Заявленная эффективность антиретровирусных препаратов
(4) Эпидемиологические данные
Манипулируя и создавая в масс медиа обстановку страха, государственная политика в области СПИДа прикладывала много усилий ради получения бюджетных денег. 61,62 Апокалиптические предсказания того, что гетеросексуальная передача болезни приведет к мировой пандемии, опирались в основном на статистику ВОЗ и CDC, а эти отчеты, в свою очередь, были созданы на базе гипотезы, что СПИД – заразная болезнь, передающаяся половым путем.
Наиболее авторитетные заключения были представлены в 2008 году опытным эпидемиологом Джеймсом Чин, бывшим главой Департамента глобальной программы по СПИДу во Всемирной Организации Здравоохранения в Женеве. Он опубликовал книгу «Столкновение эпидемиологии и политкорректности 73 , в которой исчерпывающе описал невозможность передачи СПИДа гетеросексуальным путем. Чин заявил, что СПИД остается болезнью небольшой группы гомосексуалистов и внутривенных потребителей наркотиков и что гетеросексуалы не подвержены риску заболевания СПИДом. Утверждения Чин бросили тень на достоверность статистических данных ВОЗ.
Эпидемиологические данные по СПИДу стали еще более запутанными после того, как официальное определение синдрома менялось несколько раз и на данный момент совершенно не отображают постулат о том, что ВИЧ = СПИД.
Ретровирусы на поверхности лимфоцитов из пуповинной крови
Тем не менее, рисунок 2 показывает пузырьки ретровируса на поверхности лимфоцита из человеческой пуповинной крови. Происхождение этого ретровируса нужно еще уточнить.
Лимфоциты из пуповинной крови – это клетки, взятые из плаценты. Человеческая плацента характеризуется высокой концентрацией ЭРВЧ 78 и ретровирусные частицы в плаценте можно увидеть в электронный микроскоп. 79 Поэтому, пуповинная кровь, скорее всего, содержит похожие ЭРВЧ. Исследование, проведенное в 1983 году 52 продемонстрировало, что экспрессия ЭРВЧ частиц была успешно активирована в культивированных лимфоцитах пуповинной крови при добавлении 2 g/ml Полибрена. Но не было продемонстрировано, как ретровирусные частицы, образованные в организме пациентов на стадии перед СПИДом. Исследование контрольной группы, которое уже давно надо было бы провести, должно будет изучать (с помощью электронного микроскопа) культивированные лимфоциты из пуповинной крови для подтверждения результата, полученного в институте Пастера в 1983 году. Дормашкин представил некоторые данные по этому вопросу в 1992 году, 90 но он не добился поставленных целей, потому, что изучаемые им лимфоциты пуповинной крови не были культивированы при условиях, идентичных тем, которые использовали в институте Пастера в 1983 году.
Изображения ретровирусных частиц, полученные в 1983 году, могут быть также объяснены наличием произошедших из плаценты и активированных Полибреном эндогенных ретровирусов человека. Данные микрографии никак не объясняют существование экзогенного ретровируса, приводящего к СПИДу.
Очевидно, что существование ЭРВЧ не может игнорироваться при объективном анализе клинических данных и базовых исследований ВИЧ/СПИДа.
Дискуссия
Всех, кто переосмысливает СПИД, объединяет одно основополагающее убеждение, что ВИЧ не приводит к СПИДу. 91 Относительно того, существует ВИЧ или нет, пока нет однозначного мнения.
И последнее, вопрос о том, существует ли ВИЧ вообще или о том, что ученые изучали безвредный вирус-пассажир, должен быть предметом открытых научных дебатов и тщательной проверки фактов или отсутствия таковых. Альтернативные объяснения имеющихся у нас данных должны приводиться при наличии научных доказательств, а не консенсуса. Чтобы достичь прогресса в исследованиях СПИДа мы не должны идти на компромисс.
Этьен де Арвен (Брюссельском университет). В 1953году стал полноправным членом института Слоан Кеттеринг (Нью-Йорк) и в 1968 — почетным профессором патологии в университете Торонто (Канада).
- Hans пишет:
Труженики лженауки не дремлют.
Замечание по переводу:
* во-первых, ПЦР
* во-вторых, полимеразная цепная реакция
Итого: очередная однобокая статья ВИЧ-диссидентов, не ясно вообще каким образом прошедшая рецензию.
Я вас очень, очень прошу, ну не пишите вы о том, чего принципиально не понимаете. С таким же успехом, журналиста можно было приставить к операционному столу или ядерному реактору. А вы сейчас этим и занимаетесь, пытаетесь оперировать человека, зная лишь то, что обычно это делается при помощи скальпеля. Стоит ли объяснять, к чему это приводит. Вы ведь не сядете за штурвал самолёта, если управляете только автомобилем, и то от работы до дома. Это было бы глупо, мягко говоря, ведь так? Никто не заставляет вас 7 лет получать медицинское образование, но ознакомиться с элементарными знаниями что вам мешает?
Спасибо за замечания по переводу. ПЦР исправлена. Дюсберга оставим ретровирусологом, как в тексте.
Фома, возвращайтесь, когда появится хоть какая-то база знаний в обсуждаемой области.
Вопрос действительно детский. Вы сами без труда найдёте интересующие вас ответы, если прочитаете учебник биологии за 11 класс. Кроме того, не вполне понятно, что именно вы подвергаете здесь сомнению. Обратная транскрипция — это проверенная годами практики процедура. Сейчас это метод является неотъемлемой частью медицинских и молекулярно- биологических работ, не имеющих никакого отношения к проблеме ВИЧ. Например, в ПЦР-диагностике РНК содержащих вирусов. Когда при помощи ревертазы проводиться обратная транскрипция синтеза ДНК на матрице вирусной РНК, а затем полученная ДНК многократно копируется и визуализируется, например при помощи гель-электрофореза. Или прочитывается её последовательность этой ДНК при помощи сиквенса. Я не знаю, какую аналогию вам лучше привести. Вы ведь не сомневаетесь к примеру, в существовании электромагнитных волн? По мобильному разговариваете?
Вопрос действительно детский. Вы сами без труда найдёте интересующие вас ответы, если прочитаете учебник биологии за 11 класс.
———————————————-
Что за манера у ортодоксов уходить от ответа на конкретный вопрос….
Зачем мне учебник за 11 класс, если перед мной описание эксперимента, в ходе которого была открыта обратная транскрипция? Растолкуйте мне, как может идти (или не идти) синтез ДНК in vivo в отсутствие РНК-матрицы.
Пардон, конечно же, не РНК-матрицы, а РНК-затравки.
К слову, ОТ с ПЦР в пробирке действительно проводится. Вот только используют при этом ДНК-зависимые ДНК-полимеразы! Почитайте материалы производителей, патенты и общую матчасть. А если загнать у Гугл слова fidelity (accuracy) + reverse transcriptase, так запросто найдете кучу свидетельств, что обратная транскрипция идет с частыми ошибками при считывании матрицы (скажем, 1 основание из 70 ошибочно, это не фантазия, а сведения из научной статьи ВИЧ-ортодокса), поэтому говорить об успешной расшифровке генома ВИЧ, полученного таким ненадежным способом, просто смешно.
>>>Что за манера у ортодоксов уходить от ответа на конкретный вопрос….
Заниматься твои образованием тут никто не будет.
>>>поэтому говорить об успешной расшифровке генома ВИЧ,
>>>полученного таким ненадежным способом, просто смешно.
Вы сами-то дальше 11 класса вместе с МА никуда не продвинулись, как я погляжу? И про такие тонкости, как fidelity и accuracy не слыхали…. О чём с Вами можно говорить, если Вы не в состоянии прокомментировать даже теминовский эксперимент?
Чтобы не быть голословным… Из рекламных материалов:
As shown, AccuScript RT provides over 3.7-fold more accurate reverse transcription than other RTs such as SuperScript™ II and SuperScript™ III RTs and is 4.7-fold and 6.6-fold more accurate than Transcriptor™ RT and AMV RT, respectively.
Ну, если эта система уменьшает число ошибок при считывании РНК-матрицы в 4,7 и 6,6 раза…. Страшно представить, с каким количеством ошибок ортодоксы так успешно расшифровали геном ВИЧ)))) Правда, в учебнике за 11 класс этого нет, даже не ищите)))
Роем дальше…. В вышеупомянутой системе в качестве обратной транскриптазы используется MMLV (мол. биологам, зазубрившим учебник за 11 класс, наверняка понятно, о чем идет речь). Как оказалось, MMLV (Molony Murine Leukemia Virus) Reverse Transcriptase is a DNA polymerase that synthesizes a complementary DNA strands from single-stranded RNA, DNA, or an RNA-DNA hybrid as a template.
Т.е. эта ОТ считывает не только РНК, но и ДНК-матрицу!
Теперь присовокупим еще кое-что:
Насколько эффективны РНК-зависимые ДНК-полимеразы, уже известно из результатов поиска по приведенным выше ключевым словам fidelity и accuracy))) Опять же прилежным ученикам 11 класса хорошо известно, что длинные матрицы лабораторные ОТ считывают с трудом, а такая ОТ как AMV, вообще не считывает.
В связи с этим возникает большая просьба к мол. биологам — вы хотя бы разберитесь с ферментами, что чем является, а потом уж и экстраполируйте свои пробирочные фокусы на процессы, происходящие в живой клетке.
Фома Фимозный продолжает радовать. Пишите ещё. Буду студентам показывать.
Фома, завязывайте флудить. Лучше ступайте на форум molbiol, там таких любят. Создавайте тему, мы присоединимся.
Может подскажите:фермент обратная транскриптаза присуща только ВИЧ.
Фома Вам спасибо многое разъяснили.Я сам доктор и официальную позицию достаточно неплохо выучил в МедИне.Со временем приобрёл практический опыт который заставил усомнится в теоретической основе.(это не пиар Фомы просто не знаю как написать в личку)
Отвечайте, Ханс, на конкретные вопросы, а не увиливайте, как принято у вашего брата. Ярлыков и я могу навешать. Или Вы в теме не копенгаген?)))))
Интересно, куда запропала Мария Александровна…
Поскольку Ханс, вместо ответов на конкретные вопросы, продолжает занимается демагогией, может быть, знаток Мария Александровна таки ответит, как совмещаются в одной отдельно взятой голове выводы Темина из эксперимента с РНК-азой и тот факт, что для синтеза ДНК необходима РНК-затравка.
Товарищ Фимозный, я пригласил Вас для обсуждения на специализированный форум. Если Вы боитесь и просто мутите тут воду (среди людей, не усвоивших даже школьную программу, к коим бесспорно принадлежат многие диссиденты РФ), то так и скажите. Если же Вы готовы к серьёзной дискуссии на тему открытия ОТ, то добро пожаловать на molbiol. И ни к чему разводить тут истерику.
Тамбовский волк вам товарищ, демагог ханозный… ибо достал уже.
Неохота возвращаться на предыщую ветку.
Аналоги пиримидинов – это противоопухолевые препараты, которые являются антиметаболитами таких пиримидиновых оснований, как тиамин (5-фторурацил, тегафур) и цитидин (гемцитабин, капецитабин, цитарабин).
Механизм их противоопухолевого действия различен. Тегафур и 5-фторурацил тормозят процесс образования тимидинмонофосфата (предшественника тимидинтрифосфата – нуклеотида, необходимого для синтеза ДНК), который катализируется ферментом тимидилатсинтазой.
Особенности метаболизма капецитабина позволяют этому препарату превращаться в опухолевых тканях в 5-фторурацил под действием фермента тимидинфосфорилазы, который содержится в максимальных количествах именно в этих тканях.
Основной мишенью для гемцитабина и цитарабина является молекула ДНК, в которую эти препараты способны встраиваться, блокируя тем самым клеточный цикл.
Уймитесь уже, ибо каждая ваша глупость льет воду на мельницу диссидентов.
А на molbiol непременно загляну. Готовьтесь и трепещите!))))
Уже много лет между эволюционистами и креационистами продолжается спор о том, как же все-таки произошел человек — путем эволюции или божественного сотворения? К счастью, древние вирусы на протяжении миллионов лет ведут летопись эволюции и записывают ее в нашу ДНК.
После расшифровки нуклеотидной последовательности ДНК многих животных, в том числе и человека, стало возможным узнать, где именно в геноме находятся эти остатки древних вирусов. И взору ученых предстала строгая упорядоченность расположения эндогенных ретровирусов — выяснилось, что все они находятся в геномах в строго определенных местах. Некоторые из них характерны лишь для человека или для кошки и не встречаются у других животных. Другие же ретровирусы можно обнаружить в одном и том же месте, к примеру, в геномах гориллы, шимпанзе, орангутанга и человека.
У разных ретротранспозонов (транспозон — мобильный элемент ДНК) процесс обратной транскрипции имеет свои особенности.
У ретротранспозонов с длинными концевыми повторами (LTR-ретропозоны) обратная транскрипция происходит не в ядре, а в цитоплазме. Так как по своему строению и механизму перемещения LTR-ретропозоны имеют большое сходство с вирусами, данный класс подвижных элементов называют ретровирусоподобными. Их содержание в геноме человека — около 8% всей последовательности нуклеотидов.
Ко второму классу ретротранспозонов, без длинных концевых повторов (non-LTR), относятся элементы LINE (Long Interspersed Elements — длинные перемежающиеся элементы) и SINE (Short Interspersed Elements — короткие перемежающиеся элементы). Перемещение и встраивание ДНК-копии этих элементов происходит не в цитоплазме, а в ядре. Элементы LINE — самые многочисленные из подвижных структур человека: они занимают в ДНК пятую часть (около 20%) от всей последовательности нуклеотидов. И они же единственные из мобильных генов человека, сохранившие до сих пор свою самостоятельную способность к перемещению.
Транскрипция — это перенос генетической информации с ДНК на рибонуклеиновую кислоту (РНК), при котором ДНК используется в качестве отправной точки, матрицы. Транскрипцию можно наблюдать всякий раз, когда осуществляется синтез новых белков. До открытия американцами обратной транскрипции считалось, что движение в направлении от РНК к ДНК невозможно. Но, как оказалось, этот генетический метод активно используется в живой природе, в том числе и такими опасными ее представителями, как вирусы (среди которых и самый опасный для человека — ВИЧ).
Вирус прикрепляется к строго определенным клеткам хозяина благодаря образованию связей белков капсида и рецепторов на поверхности клетки. После проникновения в клетку собственные ферменты или ферменты клетки хозяина разбирают капсид. Вирусная РНК высвобождается и подвергается обратной транскрипции: обратная транскриптаза формирует по матрице РНК цепочки ДНК, а интеграза инициирует проникновение провирусной ДНК в ядро и включение ее в геном хозяина. В ядре происходит процесс репликации (повторной сборки) вирусной РНК, который уже стал неотъемлемой функцией генома хозяина. В хозяйской цитоплазме вирусная РНК обзаводится капсидом. Отпочковываясь от клетки, обновленный вирус прихватывает с собой часть мембраны хозяина, используя ее в качестве собственной оболочки.
РНК ретровируса располагается в белковой оболочке под названием капсид. Наружная липидная оболочка покрыта ворсинками длиной 8−10 нм. Вирион имеет форму икосаэдра (двадцатигранника) и диаметр 80−100 нм.
Еще в конце 1980-х годов можно было встретить утверждение о том, что ретровирусы не способны вызывать эпидемический процесс. И отсюда — бесплодные попытки ученых создать вакцину против ВИЧ. Ретровирусы и сегодня не утратили своей способности вызвать большую пандемию. Однако ретровирусы, по мнению ученых, могут быть полезными. Предполагается, и не без оснований, что они сослужили нам хорошую службу в процессе эволюции, передав человеку и другим живым организмам свои структурные элементы, ставшие впоследствии нашими генами.
Сегодня уже точно известен целый ряд важных генов, берущих свое начало от ретроэлементов. Прежде всего это некоторые гены, участвующие во внутриутробном развитии плода. Несколько лет назад появились данные, что ретровирусы могли сыграть весомую роль в эволюции плацентарных животных. Появление у древних организмов плаценты — важный этап их эволюционного развития в сторону усложнения. Плацента позволила предкам человека продлить внутриутробное развитие. Именно с этим сегодня связывают кардинальные изменения у млекопитающих, живших около 60 млн лет назад, — увеличение размеров мозга и постепенное развитие умственных способностей.
Основной целью российских биологов был поиск ретровирусов hsERV, которые осуществляют функции энхансеров (усилителей). Энхансеры — это нуклеотидная последовательность с регуляторными функциями, которая обычно находится вблизи (или внутри) генов и повышает их экспрессию. Из всех обнаруженных на сегодня hsERV лишь шесть копий находились в районах обычного расположения энхансеров. Изучив эти шесть ретровирусов, исследователи смогли выявить один hsERV, расположенный вблизи важного гена PRODH.
Ген PRODH кодирует фермент пролиндегидрогеназу, связанный с синтезом глутамата, одного из нейромедиаторов, стимулирующего передачу сигналов возбуждения в нервной системе. У шимпанзе аналогичный ген во всех местах его расположения (в гиппокампе, префронтальной коре и хвостатом ядре) не имеет рядом с собой участка ДНК с эндогенными ретровирусами и менее активен по сравнению с человеческим. Есть основания полагать, что внедрение ретровируса вблизи этого гена сыграло весомую роль в развитии умственных способностей человека.
По мнению Супотницкого, именно ретровирусы (и ретроэлементы) — настоящие хозяева Земли. Они возникли раньше нас в процессе эволюции, принимали активное участие в создании сложных организмов и вполне способны ради большего разнообразия видов сгубить все человечество.
Автор выражает большую благодарность
д. б. н. А. А. Буздину (Институт биоорганической химии РАН)
за помощь при написании статьи.
Читайте также: