Вирус саркомы рауса у человека

Согласно вирусной теории рака, опухолеродный вирус, в отличие от инфекционных, необходим только на самых ранних этапах процесса зарождения и развития опухоли. После возникновения опухолевой клетки, как считают сторонники вирусной теории, присутствие вируса не обязательно. При озлокачествлении вирус вызывает в клетке наследственные изменения, и образовавшаяся опухолевая клетка уже не нуждается в вирусе для своего дальнейшего размножения.

Кроме известных злокачественных новообразований: саркомы кур, вызываемой вирусом Рауса, папилломы Шоупа у кроликов, вызываемой фильтрующимся агентом, рака молочной железы мышей, возникающего под влиянием вируса — так называемого фактора молока,- в настоящее время имеется свыше 30 опухолевых заболеваний позвоночных животных и человека, роль вирусов в возникновении которых доказана. Среди них — папилломы и кондиломы человека, папилломатоз крупного рогатого скота, ротовая папиллома кроликов, собак. Сейчас известно 7 типов вирусов, вызывающих лейкозы у мышей. Вирусы Гросса, Молони вызывают лимфоидную лейкемию, вирус Графи — миелоидную, вирус Френд — ретикулез, вирус Мазуренко — .

В последнее время вирусная теория рака обогатилась важным фактом — обнаружен вирус . Этот вирус открыт Стюарт и Эдди, которые засевали бесклеточные фильтраты опухолей околоушных желез и лейкозных тканей мышей в однослойные культуры почечной ткани обезьяних эмбрионов. После нескольких пассажей вирус полиомы, содержащийся в надосадочной жидкости, способен был вызывать развитие опухоли не только у мышей различных линий, но и у крыс, кроликов, хомяков и морских свинок; при этом возникали опухоли ни одного органа, а различных локализаций.

Интересным фактом вирусной теории рака является установление возможности вызвать злокачественное превращение нормальных клеток нуклеиновыми кислотами, выделенными из опухолеродных вирусов, в частности полиомы. Нуклеиновые кислоты опухолеродных вирусов вносят в клетку дополнительную генетическую информацию, обусловливающую ее озлокачествление. Высказывают предположение, что при проникновении в клетку нуклеиновая кислота опухолеродного вируса входит в геном ее клетки, связываясь с нуклеиновыми кислотами и вызывая наследственные изменения клетки.

Вирусная природа некоторых злокачественных и доброкачественных новообразований несомненна, однако для объяснения происхождения всех злокачественных новообразований под влиянием вирусов нет оснований.

Установление факта, что в механизме действия вируса лежит действие нуклеиновой кислоты, то есть химического вещества, сближает эту вирусную теорию рака с полиэтиологической теорией генеза рака и открывает перспективы создания единой теории происхождения опухолей.

Вирусы, вызывающие рак

Всемирной организацией здравоохранения вирусы, вызывающие рак, были разделены на три группы: мелкие вирусы (вирусы группы папова, аденовирусы); величиной 70–100 ммк — вирус саркомы Рауса, вирус лейкоза млекопитающих и птиц, вирусы рака молочной железы у мышей; крупные . К ним относятся вирусы фибромы кроликов, контагинозного моллюска и .

Как правило, вирусы, вызывающие рак, вызывают опухолевую трансформацию, сопровождающуюся включением генома вируса в геном клетки. Часть вирусного генома в опухолевых клетках активна и определяет синтез нескольких специфических антигенов, локализующихся на поверхности клеток (специфический трансплантационный антиген) и в ядре (так называемый ). В клетках опухолей, индуцированных. вирусами (аденовирусы и вирусы группы папова), синтеза полных вирусных частиц обычно не происходит, но такой синтез может быть индуцирован специальными экспериментальными приемами. В клетках лейкозов и опухолей, индуцированных вирусами, может иметь место синтез полных вирусных частиц.

Мелкие вирусы, вызывающие рак. Аденовирусы человека и животных представляют собой вирусы с частицами размером 70–75 ммк. Некоторые типы аденовирусов (типы 12 и 18), выделенные от человека, а также некоторые аденовирусы, выделенные от птиц и обезьян, вызывают опухоли через 1–2 месяца после введения новорожденным сирийским хомячкам и (реже) крысам и мышам. В культуре клеток хомячка эти вирусы вызывают опухолевую трансформацию. Данных об опухолеродной активности этих вирусов для их природных хозяев нет.

Вирусы группы папова — вирусы размером около 45 ммк. К ним относятся вирус полиомы, вирус и вирусы папиллом человека, кролика, рогатого скота и других животных.

При заражении вирусом полиомы эмбриональных культур мыши наблюдается продуктивная вирусная инфекция, завершающаяся формированием в ядре клеток большого числа вирусных частиц и разрушением большинства клеток (цитопатогенный эффект); небольшая доля выживших клеток претерпевает опухолевую трансформацию. При заражении эмбриональных клеток сирийского хомячка продуктивная инфекция не наблюдается, в большинстве клеток отмечается абортивная вирусная инфекция, при которой свойства клеток временно меняются, но через некоторое время возвращаются к норме. У небольшой части клеток через несколько месяцев происходят включение генома в геном клетки и стойкая трансформация.

опухолеродные вирусы, вызывающие рак (онкорнавирусы, лейковирусы) образуют частицы диаметром 60–80 ммк: внешняя оболочка этих вирусов содержит липиды. Вирусная частица содержит ряд ферментов (так называемые обратные транскриптазы), которые после попадания вируса в клетку могут вызывать синтез ДНК на цепи вирусной РНК.

Эффективность трансформации клеток, вызываемой в культуре некоторыми вирусами, очень высока: вирус куриной саркомы или вирус мышиной саркомы могут вызывать трансформацию 80–100% клеток культур за короткий срок (3–4 дня). Во многих случаях вирусы, вызывающие рак существуют в латентном состоянии и передаются следующему поколению через половые клетки или через молоко при вскармливании (вертикальная передача). Различают несколько групп вирусов.

Для каждой группы характерны общий группоспецифический антиген и антигены, специфичные для каждого варианта вируса.

а) Группа вирусов лейкозов — саркомы птиц. Сюда входят вирус саркомы мышей и вирусы лейкозов кур, разные штаммы. Вирус саркомы кур Рауса вызывает в короткий срок (от 1 до 3–8 недель) опухоли на месте введения у кур. Некоторые варианты вируса Рауса вызывают саркомы также при введении новорожденным и взрослым млекопитающим (обезьяны, мыши, крысы, морские свинки, хомячки), а также при введении некоторым пресмыкающимся. Лейкозные вирусы вызывают у кур разные варианты лейкоза (миелобластоз, эритробластоз).

б) Группа вирусов лейкозов — саркомы мышей. Вирус саркомы (варианты Молони и Харвея) выделен из опухолей мышей и уже через несколько дней вызывает разрастание саркоматозных клеток у мышей, крыс, хомячков. Вирусы лейкозов мышей существуют во многих вариантах, различающихся по своей патогенности: вирус Гросса вызывает лимфатический лейкоз, патогенен лишь для новорожденных мышей. Вирус Молони вызывает также лимфатический лейкоз у новорожденных мышей, но патогенен и для взрослых мышей. У мышей, зараженных вирусом осповакцины, удалось выделить вариант лейкозного вируса, вызывающий ретикулез и гематоцитобластоз (вирус Мазуренко). Некоторые варианты лейкозных вирусов вызывают лейкоз при заражении и мышей, и крыс.

г) Вирус рака молочных желез мышей (вирус Биттнера, фактор молока) Крупные вирусы, вызывающие рак, принадлежат к особой группе. Они близки по структуре к вирусам группы оспы. Эти вирусы вызывают преимущественно доброкачественные опухоли или опухолевидные разрастания клеток, которые могут регрессировать. В клетках этих разрастаний обнаруживаются вирусные частицы. К этой группе относятся вирусы фибромы и миксомы кроликов, а также обезьян.

Отдельные участки ДНК человека, спонтанно мутируя или будучи зараженными вирусом, начинают производить необычные белки, заставляющие клетки неконтролируемо делиться и образовывать злокачественную опухоль

ДУШАНБЕ, 17 окт — Sputnik. Об онкогенах рассказал на прошедшем в МГУ фестивале NAUKA 0+ один из авторов этого открытия Харольд Вармус, нобелевский лауреат по физиологии и медицине, профессор Корнелльского университета и Нью-Йоркского геномного центра "Гены и рак", сообщает РИА Новости.

Научная группа из Имперского колледжа в Японии выполнила похожие эксперименты независимо от Рауса, еще одно подтверждение пришло из Копенгагена, где ученые вызвали у кур лейкемию. Стало ясно, что рак может быть запущен вирусом, позже его так и назвали: вирус саркомы Рауса (RSV).

Однако в то время на эксперименты не обратили особого внимания, поскольку считалось, что вирус не способен вызвать рак у человека, а птичий рак изучать бесполезно. Примерно тогда же высказали гипотезу о генах как носителях наследственной информации. Но то, что они есть и у вирусов, поняли спустя три десятка лет. И вспомнили об опытах Рауса.

Опухоли инфекционной природы обнаружили у кроликов, мышей, кошек, приматов. Первый вирус, связанный с человеческим раком, нашли в 1960-х, — это вирус Эпштейна — Барр (герпеса).

Открытый Раусом RSV принадлежит к классу ретровирусов, чей генетический аппарат упакован в виде РНК. К ним относится много человеческих инфекций, в том числе ВИЧ. В 1957 году американские ученые Хауард Темин и Гарри Рубин установили, что RSV заставляет обычную клетку живого организма менять поведение.

В 1970 году Стивен Мартин из Университета Калифорнии (Беркли, США) вывел мутантный штамм RSV, который "портил" нормальные клетки при температуре 35 градусов Цельсия. При более высоком нагреве рак останавливался, а при 41 градусе больные клетки приходили в норму. Это означало, что в геноме вируса есть участок, только трансформировавший клетку-хозяйку, а гена, запускающего воспроизводство вирусных частиц, не было. Так открыли первый онкоген и соответствующий ему ген, позднее названный sarc.

Онкоген — это обычный участок ДНК, который выполняет важные функции в клетке, но при стечении обстоятельств (до конца еще не ясных) "сходит с ума" и вызывает рак. Эти потенциально вредоносные гены есть у всех живых организмов и вирусов. От "оригиналов" они отличаются одной мутацией: отсутствием или заменой одного аминокислотного остатка, нарушением последовательности на одну букву.

Геном большинства естественных штаммов RSV содержит и онкогены, и гены, запускающие воспроизводство вируса. В этом его уникальность. Когда же вирус попадает в организм птицы и принимается трансформировать зараженные клетки в раковые, его способность к репликации подавляется. Все другие ретровирусы, несущие в геноме онкоген, — дефектны: у них изначально отсутствуют гены репликации. Вероятно, воспроизводство — эволюционно менее значимая функция, чем переделка живых зараженных клеток в раковые.

В 1961 году студент Гарварда Харольд Вармус, изучавший английскую литературу, приехал в Москву с другом. Это было время, когда немного ослаб железный занавес, наступила оттепель. Друзей разместили в кампусе МГУ, где тогда проходил Пятый Международный биохимический конгресс.

Вармус с коллегами решили проверить гипотезы о природе вирусных онкогенов, поэтому они экспериментировали с геном sarc. В норме он отвечает за синтез белкового фермента (тирозинкиназы), управляющего ростом клеток эмбриона птиц и других позвоночных.

Его мутированный вариант (онкоген) был обнаружен в вирусе саркомы Рауса и получил название v-src. Попав в организм животного, он так же, как обычный ген sarc, вырабатывает тирозинкиназу, но теперь она запускает рост опухоли.

Постепенно Вармус пришел к идее о том, что у вирусных онкогенов есть родительские гены в ДНК животных. Когда вирус заражает клетку, он встраивает в свой геном немного измененную часть ее ДНК. Так был обнаружен клеточный вариант гена sarc — c-src. Именно он играет роль онкогена для живого организма.

Из двадцати тысяч генов в ДНК человека — несколько сотен потенциальные или уже доказанные онкогены.

Осталось выяснить, почему тирозинкиназа, закодированная онкогеном v-scr, заставляет клетки превращаться в раковые. К 1980 году Вармус и его коллеги нашли ответ на этот вопрос. Они выяснили, что канцерогенным этот фермент становится из-за разницы всего в несколько нуклеотидов. Причем, чтобы он начал свою разрушительную деятельность, достаточно небольшого его количества — гораздо меньше, чем нормального фермента для выполнения своих обычных функций в клетке.

Далее Вармус и другие научные группы, подключившиеся к исследованиям, обнаружили, что такой же, как у млекопитающих, онкоген c-scr есть в раковых клетках беспозвоночных животных — насекомых, червей, губок. Получается, что он выжил в естественном отборе и сохранился до наших дней у большого числа видов.

Когда механизм действия онкогенов и синтезированных ими белков стал понятен, появилась идея блокировать их препаратами, чтобы остановить рак. В конце 1990-х разработали вещества, которые избирательно влияют на раковые клетки и нейтрализуют тирозинкиназу.

Препараты похожего действия разработаны для некоторых видов рака груди, легких, меланомы. Одновременно выяснилось, что они эффективны против опухолей, которые развили резистентность к первичной терапии.

Есть еще другая группа таргетных препаратов, которая не блокирует, а изменяет канцерогенный фермент так, что его распознает иммунная система. Это служит сигналом для уничтожения раковых клеток силами организма.

Борьба науки с раком длится уже столетие. Сейчас успешно лечат многие виды опухолей, раньше считавшиеся безнадежными, в том числе благодаря открытию онкогенов. Неслучайно Раус, Ниренберг, Темин, Вармус были удостоены в разные годы Нобелевских премий. До окончательной победы еще далеко, однако полная расшифровка генома человека и удешевление методов секвенирования дают надежду на открытие новой эры в исследовании генетики рака.

Вируса саркомы Рауса
классификация Вирус
Группа:
Подсемейство:	Вируса саркомы Рауса ( RSV ) ( / г aʊ ев / ) представляет собой ретровирус , и является первым онковирус , чтобы были описаны: это вызывает саркому у кур. Как и все ретровирусы, это обратная транскрипция его РНК - геном в кДНК перед интегрированием в ДНК хозяина. содержание история RSV был обнаружен в 1911 году Peyton Rous , работающий в Университете Рокфеллера в Нью - Йорке, путем введения бесклеточного экстракта куриной опухоли в здоровых кур Plymouth Rock. Экстракт был найден , чтобы вызвать онкогенеза . Опухоли было установлено, состоит из соединительной ткани (а саркома ). Таким образом, RSV стал известен как первый онкогенных ретровирусов , которые могут быть использованы для изучения развития рака молекулярно-. В 1958 году Гарри Рубин и Темин разработали анализ , где куриные эмбриональные фибробласты могут быть изменены морфологически РСВ - инфекции. Через два года Тёмин пришли к выводу , что преобразованный морфология клеток контролируется генетическим свойством RSV. В то время это было неизвестно, но позже ЦСИ ген был идентифицирован как ответственная за морфологическую трансформацию в здоровых клетках. В течение 1960 - х годов, две выводы были: репликации компетентных изолированных вирусов были связаны с RSV, но не имели преобразования и изолированный дефектный по репликации штамм RSV была трансформация компетентных. Эти два находки привели к понятию , что вирусная репликация и злокачественная трансформация являются отдельными процессами в Р. Рауса была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине за значение своего открытия в 1966 году Впоследствии после других онкогенные вирусы человека, такие как вирус Эпштейна-Барр, были обнаружены. Кроме того, онкогены были обнаружены первоначально в ретровирусов , а затем в клетках. Структура и геном Ретровирусная 3'UTR элемент стабильности
Идентификаторы
Rfam	RF01417
Другие данные
РНК типа	Cis-р
PDB структуры	PDBe

RSV класс VI окутанный вирус с положительной смысловой РНК генома, имеющего ДНК Intermediate.

RSV имеет четыре гена:

• затычки - кодируют белки капсида
• Pol - кодирует обратную транскриптазу
• ENV - кодирует ген оболочки
• SRC - кодирует тирозин - киназы , который крепит фосфатных групп к аминокислотному тирозина в белков клетки - хозяина.

RSV геном имеет концевые повторы , позволяющие его интеграции в геном хозяина , а также избыточная экспрессия генов RSV.

Ген SRC является онкогенными , как это вызывает неконтролируемый рост аномальных клеток - хозяев. Это был первый ретровирусная онкоген , чтобы быть обнаруженным. Это приобретенный ген, обнаружено, что присутствует по всему царству животных с высоким уровнем сохранения между видами.

Ген SRC был рассмотрен RSV и включены в его геном присвоения его с тем преимуществом, что способен стимулировать неконтролируемого митоза клеток - хозяев, обеспечивая обильные клетки для свежей инфекции .

Ген SRC не является существенным для RSV пролиферации , но это существенно увеличивает вирулентность когда настоящую.

Src является тирозинкиназы участвует в регуляции роста и дифференцировки клеток. Он имеет SH2 и SH3 домен, которые отвечают за его активации и деактивации.

РНК - геном РСВ содержит чрезвычайно длинный UTR 3' , который колеблется между 5-7 кб в длину , который, как правило , направить его к нонсенс - опосредованного распада (NMD) в пределах эукариотической клетки - хозяина. Консервативный вторичная структура элемент был определен в пределах 3' - UTR и известен как вирус саркомы Рауса стабильность Element (РФБ). Этот элемент , как было показано , чтобы предотвратить деградацию unspliced вирусной РНК.

Элемент РГП был впервые идентифицирован в геноме вируса саркомы Рауса , но по- видимому, широко сохраняется через птичьего ретровируса семьи. Элемент РГП составляет

300 пар оснований в длину и расположен ниже по потоку от рвотного естественной трансляционной кодона терминации . Вторичная структура элемента РФБ было определено с помощью РНКазы пищеварения и ВГК химии анализа.

Другие элементы , которые были выявлены в Р включают в себя праймер сайта связывания .

Gag белки необходимы для сборки вириона и зрелой вирусной инфекции клетки - хозяина. Затычки белок (Pr76) для RSV содержит 701 аминокислот . Это расщепляется с помощью вируса закодированы протеазы, высвобождая продукты , найденные в инфекционных вирионов. Эти расщепленные продукты включают в себя матрицу (MA), капсид (CA) и нуклеокапсиду (NC), которые способны ввести другие пути для инфицирования новых клеток.

RSV имеет оболочку , которая имеет один гликопротеин : окр. Ко состоят из gp85 и gp37, которые являются гликопротеинами , которые собирают в олигомеры. Функция окр является связывание RSV с рецептором клетки - хозяина и индуцирует слияние с клеткой - мишенью в рН - независимым образом. Конверт приобретается во время экзоцитоза . Вирус почки или толкает на плазматической мембране, что позволяет ему покинуть клетку с новой внешней мембраны из клетки - хозяина.

цикл репликации

Есть два способа вирусы могут проникать в клетку - хозяина: клеточный рецептор эндоцитоза или слияние. Эндоцитоз это процесс , где вирус связывается с рецептором на мембране клетки - мишени, и вирус взят в или эндоцитированном в клетку. Эндоцитоз может быть либо не зависит от рН или зависит от рН. Fusion происходит , когда вирус сливается с мембраной клетки - мишени и выпускает свой геном в клетку. РСВ поступает в клетку - хозяина посредством слияния мембраны клетки - хозяина.

Для того , чтобы геном транскрипция Р происходить, требуется грунтовка. 4S РНК праймер для RSV и 70S РНК служит в качестве матрицы для синтеза ДНК. Обратные транскриптазы, РНК-зависимая ДНК - полимераза , транскрипция вирусного РНКА в полный состав длиной ДНК.

Неуловимая зараза

Пейтон Раус, ученый, открывший онкогенный вирус, сдался. Так же как Галилео Галилей, который лгал суду инквизиции и, чтобы спасти жизнь, отказался от своих исследований, Раус под давлением коллег прекратил исследования рака. Они не смогли воспроизвести полученные им результаты, и вместо того, чтобы как-то решить проблему, Раус просто не стал ничего предпринимать!

Карин Мёллинг. Фото: moelling.ch

Примерно 100 лет назад было установлено, что рак может передаваться, как и все инфекционные заболевания у цыплят. Однажды фермер принес ему в Рокфеллеровский университет (Нью-Йорк) цыпленка с большой опухолью. Фермер опасался, что заразятся остальные цыплята.

Раус, будучи опытным патологом, диагностировал саркому. Он изолировал опухоль, гомогенизировал клетки, профильтровал их и ввел вирус здоровым цыплятам. Появились новые опухоли. Такой результат соответствовал первому постулату Роберта Коха, сформулированному примерно в 1880 году, согласно которому изолированный агент считается возбудителем заболевания, если он возбуждает такое же заболевание, из которого был впервые изолирован.

Восемьдесят лет спустя то же самое произошло и со мной. Я не знала о проблеме, с которой столкнулся Раус. Какая досада! Я пыталась вырастить вирус лейкемии у цыплят, чтобы изолировать его в большом количестве для выделения и изучения обратной транскриптазы.

На протяжении нескольких месяцев я успешно занималась этим проектом. Однако после того, как моя лаборатория переехала из Общества Макса Планка (Тюбинген) в Институт Роберта Коха (Берлин), у меня перестало что-либо получаться. Цыплята просто не заболевали, и вирус реплицировать не удавалось.

Пребывая в отчаянии, я заказала цыплят у первоначального поставщика — птицефермы, находящейся недалеко от Тюбингена, хотя это было сопряжено со сложной транспортировкой нескольких тысяч однодневных цыплят в Берлин рейсом PanAm, поскольку в то время Западный Берлин находился посреди бывшей Восточной Германии. В организме цыплят от прежнего поставщика вирус заработал.

Цыплята заразились вирусом (он называется вирусом миелобластоза птиц, ВМП), и было получено огромное количество вируса. Через много лет началось исследование ВИЧ. И тогда мы впервые не без удивления поняли, что есть люди, устойчивые к этому вирусу.

Он разработал метод выращивания вируса в хорионаллантоисных мембранах куриных яиц (напоминает небольшой воздушный пузырь). В это трудно поверить, но данным старинным способом мы до сих пор пользуемся для получения миллионов доз вакцины от вируса гриппа. Этот же метод мы применили для проверки предполагаемого случая заражения оспой в 1970-х годах. Тогда в Институте Роберта Коха (Берлин) при помощи специального инструмента мы вскрывали скорлупу, помещали туда подозрительный образец, закрывали скорлупу и инкубировали яйца в целях выращивания вируса — в такой питательной среде он рос невероятно быстро!

Вирусный белок v-Src многофункционален. Одиночная многофункциональная молекула задействована на нескольких этапах образования опухоли. V-Src короче аналогичного клеточного белка с-Src на семь из 536 аминокислот. Такое изменение может показаться незначительным, но вирусы всегда ищут простые решения, и небольшое уменьшение числа аминокислот имеет колоссальные последствия — потерю связывания с внутренней стороной клеточной поверхности, что обусловливает неконтролируемый рост клеток и развитие рака.

Рак везде?

Джон Майк Бишоп

В Сан-Франциско в 1970-х годах Джон Майк Бишоп и его ассистент-постдокторант Гарольд Вармус использовали белок Src в качестве модели для исследования рака. Они пытались выяснить происхождение этого вируса и обнаружили его везде — от мух до слонов, в нормальных клетках, совершенно свободных от рака. Это было загадочно и, казалось, предполагало системную ошибку. Они отозвали свою статью, которая была уже принята к публикации и материалы которой уже начали циркулировать в Институте вирусологии Общества Макса Планка (Тюбинген).

Джон Майк Бишоп и Гарольд Вармус решили эту проблему и в 1989 году получили Нобелевскую премию за свою работу.

Я присутствовала на их чествовании в лаборатории в Колд-Спринг-Харбор. Майкл был в смокинге и держал в руках рукопись — обычно для обсуждения она никогда не была ему нужна. Вармус (который, насколько я помню, приезжал на все мероприятия, проводившиеся в Европе, на велосипеде и был настолько мокрым, что хоть выжимай) выглядел энергичнее большинства присутствовавших!

Они вдвоем пришли ко мне в лабораторию в Обществе Макса Планка (Берлин) и спрашивали о диких кабанах на территории охотничьего замка Грюневальд, упомянутого в путеводителе, — раньше мне никогда не задавали таких вопросов. Питер Фогт из Лос-Анджелеса, поставлявший вирус саркомы Рауса, тоже внес свой вклад в исследования. Кроме того, берлинец Питер Дюсберг вместе со Стивом Мартином (в настоящее время оба работают в Беркли), проведя важный эксперимент, показали, что генетически модифицированный инактивированный Src не вызывает развития опухоли.

По-видимому, большое значение в процессах регуляции клеточного деления имеет группа белков. программируемых так называемыми онкогенами. Измененные (мутантные) формы этих генов обнаруживаются в опухолевых клетках и входят в ряде случаев в виде соответствующих РНК-копий в состав онкогенных (т.е. вызывающих опухоли) ретровирусов. Первым открытым онкогеном был ген sr. входящий в состав вируса саркомы Рауса. Программируемый им белок, продукт гена sr. оказался протеинкиназой, которая в отличие от протеинкиназ класса А и протеинкиназы С катализировала фосфорилирование определенного спектра клеточных белков по остаткам тирозина, а не по остаткам серина и треонина, Дальнейшие исследования показали, что такая активность присуща некоторым рецепторам факторов роста. в частности рецептору эпидермального фактора роста. Ген erd, программирующий аналог этого рецептора, был обнаружен в составе онкогенного вируса птичьего миелобластоза, В настоящее время открыто несколько десятков онкогенов. В большинстве изученных случаев продукты этих онкогенов в здоровых клетках являются участниками передачи митогенных (т. е. управляющих, митозами) сигналов. В ряде опухолей, в том числе человеческих, найдены онкогены, программирующие аналоги белка G,воспринимающего сигна-, лы от комплексов эффектор - рецептор (в частности, онкогены Н—ras и К—ras) онкогены, программирующие синтез аналогов самих факторов роста. например онкоген sis, входящий в состав вируса саркомы обезьян, продукт которого является аналогом фактора роста. выделяемого тромбоцитами (клетками крови. участвующими в процессе свертывания ) онкогены, продуктами которых являются аналоги ядерных белков, по-видимому, участвующих на заключительных этапах каскада превращений. возникающего в ответ на митогенный сигнал (онкогены туе, fos и др.). [c.428]

Некоторые виды опухолей вызываются вирусами. Выделенные из них вирусы инфицируют нормальные клетки и, внося в них свою РНК или. ДНК, трансформируют эти клетки в опухолевые. Первым из таких опухолеродных (онкогенных) вирусов был вирус саркомы Рауса. вызывающий соединительнотканные опухоли (саркомы) у птиц. Он стал важным объектом исследований. так же как и ряд других онкогенных вирусов. открытых позже. [c.426]

Когда ретровирус трансформирует нормальную клетку в опухолевую, аномальное поведение часто бывает обусловлено геном, который ( привнесен вирусом, но для выживания и репродукции самого вируса фактически не нужен. Впервые это выяснилось, когда были открыты мутанты вируса саркомы Рауса. способные нормально размножаться, но не трансформирующие клетку. Оказалось, что некоторые из этих нетрансформирующих мутантов не имеют гена (или части гена ), кодирующего белок с мол. массой 60000. В результате других мутаций этого гена трансформирующее действие вируса может становиться термочувствительным зараженные клетки проявляют трансформированный фенотип при 34°С, но после повышения температуры до 39°С они быстро (через несколько часов) возвращаются к нормальному фенотипу (рис. 13-32). По-видимому, этот специфический ген в онкогенном вирусе ответствен за клеточную трансформацию (и этим привлекает наше внимание), но является ненужным балластом с точки зрения репродукции самого вируса. [c.427]

Одним из наиболее интенсивно изучаемых протоонкогенов является -sr. соответствующий онкогену л -sr вируса саркомы Рауса. Он принадлежит к небольшому семейству гомологичных протоонкогенов и кодирует белок sr - тирозин-специфическую протеинкиназу с мол. массой 60000 (поэтому иначе ее называют РбО ), которая содержит ковалентно связанную жирную кислоту. прикрепляющую ее к внутренней стороне плазматической мембраны (разд. 8.2.3). В своей онкогенной форме эта киназа сверхактивна, и для того, чтобы она могла вызывать трансформацию клетки. необходимо ее прикрепление к мембране (рис. 13-35). Эксперименты с антителами показывают, что [c.431]

Проще всего изучать онкогены ретровирусов, так как кодирующие их последовательности не перекрываются с другими вирусными генами. В результате онкоген часто утрачивается без ущерба для размножения вируса. Необязательность присутствия онкогена была впервые обнаружена при исследовании мутантных частиц вируса саркомы Рауса. который хорошо размножался, но не вызывал опухолевой трансформации клеток. Оказалось, что многие из таких мутантов имеют геном с делениями большого внутреннего сегмента, кодирующего белок с мол. массой 60000. Именно присутствие продукта этого гена, называемого геном sr. превращает нормальные клетки кур в раковые. [c.154]

По-видимому, все клетки, инфрщированные вирусом саркомы Рауса. трансформируются и становятся злокачественными [400]. Высказывалось предположение, что эта высокая степень онкогенности, не свойственная другим вирусам. связана с онисанными выше проявлениями дефектности у этого вируса. Однако теперь это кажется маловероятным, поскольку штаммы вируса саркомы Рауса. не обладающие псевдодефектными свойствами, также оказываются хорошими трансформантами то же самое относится к высокопродуктивному штамму Брайана, если он атакует чувствительные к нему клетки. [c.275]

Некоторые данные о репликации вируса саркомы Рауса служат довольно ясным намеком на механизм онкогенеза, индуцированного РНК-содержащими вирусами. Оказалось, что уже на ранних стадиях инфекции вирусом саркомы Рауса должен происходить синтез ДНК, и при этом необходимо, чтобы ДНК функционировала на протяжении всего процесса репликации вируса [24] — обстоятельство, прямо противоположное тому, что наблюдается с репликацией всех неонкогенных РНК-содержащих вирусов. Высказывалось предположение, что РНК — ДНК-гибрид может представлять собой эквивалент репликативной формы (РФ) этих онкогенных вирусов [24]. Существует также предположение об образовании двух -ценочечных ДНК-провирусов, включенных в геном хозяина [497] Опыты по гибридизации ДНК хозяина и РНК вируса саркомы Рауса или РНК какого-нибудь другого вируса лейкоза показали, что небольшие сегменты этих РНК, особенно богатые аденином, комплементарны к ДНК-хозяина 1180, 181]. [c.276]

Ретровирусы, вызывающие раковую трансформацию, это РНК-со-держащие вирусы. С помощью фермента ревертазы они способны синтезировать ДНК-копии в ходе так называемой обратной транскрипции. Эти ДНК-копии способны встроиться в геном клетки. Интегрированная копия называется провирусом. Некоторые ретровирусы, известные как активно трансформирующие вирусы. высоко онкогенны. Они вызывают неопластические заболевания у зараженных ими животных. В культуре клеток эти вирусы вызывают трансформацию клеток, протекающую с высокой эффективностью. Около 20 таких вирусов было выделено из крыс, мыщей, обезьян, кощек, цыплят и индюков (например, вирусы саркомы Харвея и саркомы Малони выделены из крыс и мышей соответственно). Кроме генетической информации. необходимой для своей собственной репликации, эти вирусы несут специфические гены. называемые онкогенами, ответственными за их способность вызывать раковую трансформацию. Сейчас известно около 15 генов one, включая ген sr вируса саркомы Рауса. поражающего кур, ген mos вируса саркомы мышей и ген ras вируса саркомы крыс. [c.322]

Дополнительным подтверждением гомологии между онкогенами и последовательностями нормальных клеток служит и тот факт, что они, как правило, кодируют аналогичные белки. Например, онкоген вируса саркомы Рауса кодирует тирозин-специфичную киназу. обозначаемую ррбО. Этот белок представляет собой фосфопротеин молекулярной массы 60000. Такой же белок выделяется и из нормальных клеток цыпленка, хотя в этих клеттсах его количество в 100 раз меньше, чем в раковых. Использование клонированных фрагментов онкогенов в экспериментах по ДНК-гибридизации выявило гомологию между геном газ вируса саркомы Харви и геном из клеток карциномы мочевого [c.323]

Рис. 13-35. Эта электронная микpoфoтoqзaфия показывает, что протеинкиназа, кодируемая онкогеном -sr вируса саркомы Рауса. прикреплена к внутренней поверхности плазматической мембраны как полагают, белок sr. образующийся под действием белка -sr. по-видимому, находится там же, но его труднее обнаружить, так как он обычно присутствует в очень малых количествах Локализация белка sr была определена на этом препарате по его реакции со специфическими антителами. к которым были присоединены электроноплотные частицы

В отличие от ДНК-содержащих вирусов большинство ретровирусов (см. разд. 5.5.8 и 13.4.2) относительно безвредны для клетки-хозяипа. Зараженная клетка постоянно выделяет новые вирусные частицы. которые отпочковываются от плазматической мембраны. не вызывая неопластической трансформации клетки Однако изредка может происходить случайное овладение. захват ретровирусом регуляторного клеточного гена (или его испорченной копии, или фрагмента этого гена), который не используется в жизненном цикле самого вируса, но может кардинально влиять на судьбу клетки-хозяипа. В частности, как мы видели в гл. 13 (разд. 13.4.2), ретровирус, подобный вирусу саркомы Рауса. захватившему клеточный онкоген (рис. 21-21), легко обнаруживается по своему доминантному трансформирующему эффекту на инфицированные клет- [c.468]

Благодаря открытию тирозиновой протеинкиназы вируса саркомы Рауса стал интенсивно изучаться процесс фосфорилирования остатков тирозина в белках. Теперь известно, что тирозиновая протеинкиназа содержится во многих нормальных клетках. В большинстве таких клеток количество фосфотирозина мало, но при трансформации онкогенными вирусами. содержащими протеинкиназу, оно обычно [c.358]

У многих ретровирусов часть вирусных последовательностей дад, pol или env заменена большим функционирующим онкогенным фрагментом. Такие ретровирусы являются дефектными-они не могут размножаться сами по себе и нуждаются в присутствии неонкогенного вируса-помощника. доставляющего продукт утраченного гена. Недефектные онкогенные ретровирусы вроде вируса саркомы Рауса встречаются даже реже, чем многочисленные дефектные (как, например, вирус саркомы Харви или вирус Абельсона), у которых нет сегмента дад или env. Онкогенные белки таких дефектных вирусов часто представляют собой продукты слияния N-концевая часть у них содержит последовательность дад, а карбоксильный конец-последовательность онкогена. [c.154]

Хотя некоторые клеточные гены. включенные в состав вирусного генома, стали онкогенами, ни их структура, ни их функции в результате такого перемещения существенно не изменились. Например, онкоген вируса саркомы Рауса и его ген-предшественник в нормгшьной клетке кодируют сходные ти-розиновые протеинкиназы, связанные с плазматической мембраной. В случае некоторых онкогенов методом клонирования ДНК был вьщелен клеточный ген-предшественник. Если такой ген ввести обратно в клетку при условиях, благоприятных для его экспрессии, то нормальная клетка превращается в опухолевую [c.156]

Вирус саркомы Рауса (К8У) содержит онкоген v-sr. который кодирует белок с мол. массой 60 кДа, известный как рбО " Полагают, что этот белок вызывает трансформацию клеток, действуя в качестве тирозинспецифической протеинкиназы. рбО" прикреплен к цитоплазматической поверхности плазматической мембраны посредством связанной с его М-концом миристиновой кислоты (жирная кислота С 14). Вы выделили мутант К8У, у которого р60 не связывается с миристиновой кислотой из-за изменения на К-конце. Чтобы определить значение этого связывания для трансформации, вы инфицируете клетки мутантным вирусом и вирусом дикого типа и сравниваете свойства инфицированных и неинфицированных клеток. Как видно из данных табл. 13-4, клетки, инфицированные мутантным вирусом, не проявляют почти ни одного классического симптома трансформации. [c.248]

Синтез ДНК на матрице РНК. Выдающимся достижением биохимии нуклеиновых кислот является открытие в составе онковирусов (вирус Раушера и саркомы Рауса ) фермента обратной транскриптазы. или ревертазы (РНК-зависимая ДНК-полимераза), катализирующего биосинтез молекулы ДНК на матрице РНК. Накоплены данные о том, что многие РНК-содержащие онкогенные вирусы. получившие наименование онкорнавирусов, содержат ревертазу в составе покровных белков. Фермент открыт также во многих клетках прокариотов и эукариотов, в частности [c.486]