Онкогенная вирусная инфекция

VI. Онкогенная вирусная инфекция [c.69]

VI. ОНКОГЕННАЯ ВИРУСНАЯ ИНФЕКЦИЯ [c.70]

ДНК- и РНК-содержащие онкогенные вирусы часто вызывают опухолевую трансформацию клеток в культуре. Когда появилась возможность манипулировать геномами таких вирусов, были получены сведения фундаментальной важности о природе рака. Онкогенные (вызывающие опухоли) гены РНК-со-держащих опухолеродных вирусов (ретровирусов) - эпю нормальные клеточные компоненты, случайно включенные в геном ретровирусов в исходном или слегка измененном виде. Некоторые онкогены ретровирусов кодируют протеинкиназы, связанные с клеточной мембраной и фосфорилирующие остатки тирозина в определенных клеточных белках. Вероятно, избыточное образование таких белков при вирусной инфекции ослабляет нормальные регуляторные механизмы, определяющие рост и деление клеток. Совсем недавно было показано, что клетки ряда опухолей человека содержат некоторые из тех измененных клеточных генов, которые ранее были выявлены при анализе онкогенных ретровирусов. [c.158]

В описанных выше экспериментах (рис. 16, 22, 28 и др.) была сделана попытка сопоставить особенности клеточной кинетики с количественными данными, получаемыми при анализе очищенных фракций макромолекул. Мы стремились создать модель, которая отражала бы осуществление основной схемы ДНК—>-РНК—>-Бе-лок в связи с хронологией клеточного цикла в нормальных условиях и при вирусной инфекции, литической и онкогенной. Полученная модель свидетельствует, по-видимому, о наличии ряда закономерностей, управляющих, если можно так выразиться, геометрией внутреннего мира эукариотической клетки (рис. 28). Протекающие в клетке процессы были рассмотрены в связи с проблемами генетической инженерии и химиотерапии рака. Что касается практического выхода подобных исследований, нельзя отрицать, что здесь существует ряд сложностей 95—100]. Так, попытки встроить чужеродный геном в геном клетки могли бы привести к изменению нормальных процессов развития живой системы. Это, вероятно, могло бы быть использовано не только в интересах человека, его здоровья и существования, но и против него. И хотя этические проблемы еще не могут быть решены однозначно, мы должны не только изучать внутренний мир клетки и действующие в нем закономерности, но и исследовать перспективы изменения этого мира в направлении, полезном для человека. [c.87]

Таким образом, первая группа фактов побуждает искать причину рака в действии генетического материала, вносимого в клетку извне, а вторая — искать генетические причины рака в самой клетке. Эти подходы объединяют сведения о том, что в нормальных клетках существуют так называемые протоонкогены — гены, гомологичные онкогенам ретровирусов. Протоонкогены чрезвычайно консервативны и сходны в геномах человека, мыши, дрозофилы и даже дрожжей. Некоторые из них контролируют нормальное протекание клеточного цикла. Нельзя сказать, что механизм канцерогенеза выяснен, однако наиболее вероятной причиной представляется злокачественная трансформация клетки вследствие нарушения экспрессии некоторых ее генов (онкогенов, протоонкогенов) в результате мутационных или модификационных изменений, а также в результате вирусной инфекции. [c.540]

Большое внимание в генетической инженерии уделяется клонированию и изучению генов интерферона. Это обусловлено тем, что интерфероны составляют семейство белков, которые обладают широким спектром защитных функций, в частности такими, как подавление развития вирусной инфекции, ингибирование онкогенной пролиферации клеток, модулирование [c.191]

Опухоли часто возникают не от вирусной инфекции, а в результате мутаций, происходящих случайно или же под действием химических канцерогенов или облучения. Из таких опухолевых клеток можно получить очищенную ДНК и проверить ее на наличие онкогенов путем введения в нетрансформированные клетки в культуре in vitro. Для такого теста часто используют клетки ЗТЗ, поскольку они неопределенно долго делятся в культуре и содержат мутации, благодаря которым их легко трансформировать добавлением всего лишь одного онкогена. Онкоген, ответственный за такую трансформацию, может быть выделен, клонирован и секвенирован с помощью метода рекомбинантной ДНК (рис. 13-33). Нримечательно, что в большинстве случаев, когда это было сделано, онкоген оказывался мутантной формой одного из тех самых протоонкогенов, которые были выделены с использованием ретровируса, хотя при этом было открыто и несколько новых онкогенов. [c.428]

По способу регуляции экспрессии генов различают два типа энхансеров. Индуцибельные энхансеры реагируют на изменения в окружающей среде (тепловой шок, вирусная инфекция, появление тяжелых металлов, ростовых факторов, стероидов и т. п.). Такие энхансеры есть у генов белков теплового шока, металлотионина, -интерферона, некоторых онкогенов и др. Т к а -неспецифичные и временные энхансеры активны только в определенных клетках или в определенное время развития организма (например, энхансеры генов иммуноглобулинов). Механизм работы энхансеров заключается в посадке на них специфичных белков, которые за счет образования петель в ДНК взаимодействуют с транскрипционными факторами, связанными с промотором ближайшего гена, увеличивая тем самым число посадок на него РНК-полимеразы П. По-видимому, так же работают и локусы с противоположным эффектом действия — сай-ленсеры (silen er — успокоитель), в присутствии которых транскрипционная активность РНК-полимеразы II уменьшается. У дрожжей аналогами энхансеров и сайленсеров являются последовательности URS и UAS (см. рис. 1.8,6). [c.31]

Как говорилось выше, вирусные инфекции не являются причиной развития раковых заболеваний у человека, однако некоторые из них стимулируют развитие опухоли. Так, вирус гепатита в сочетании с другими факторами риска, такими, как алкоголь, курение, употребление пищевых продуктов, зараженных грибками, может стимулировать развитие рака печени. Вирус иммунодифицита человека (HIV-1) в условиях иммунной недостаточности или заражения другими вирусами может стимулировать развитие саркомы Капоши, рака эпителиальных клеток кровеносных сосудов. Причины такой стимуляции до конца не выяснены. Предполагается, что сами вирусы могут мутировать и становиться онкогенными, или изменяется активность генов вируса, встроенного в геном клетки хозяина, из-за изменения привычного окружения генов. [c.236]

Инфекция клеток ретровирусами хотя и не вызывает их гибель, но и не безразлична для них. Провирус инактивирует ген, в который он интегрировался, и может активировать соседний с ним клеточный ген с помощью своего энхансера или транскрипции с промотора, находящегося в правом LTR. Подобная незапрограмми-рованная конститутивная экспрессия клеточного гена может привести к неконтролируемому делению клеток, если продукт гена каким-то образом влияет на их размножение. К такому же эффекту могут привести и мутации в некоторых генах. Подобные измененные гены называют клеточными онкогенами с-опс), а их исходные аллели — протоонкогенами. Онкоген может оказаться и в составе вирусного генома. Вирусные онкогены v-on ) имеют своих гомологов среди клеточных генов, но в отличие от них не содержат интроны. Очевидно, что они произошли от мРНК клеточных (прото)он-когенов, а онкогенные вирусы выступают в этом случае как природные векторы-переносчики генов. У разных вирусов гены v-on внедряются в различные участки вирусного генома (рис. 2.7,г) и часто вызывают их дефектность. Такие вирусы могут размножаться только в присутствии родственных недефектных вирусов. [c.54]

Впервые выделены в 1953 г. В отличие от других респираторных вирусов содержат ДНК, относятся к семейству Ас1епоу1п(1ае, роду Mastadenovirus. Известно более 40 серотипов. Аденовирусы имеют сферическую форму диаметром 70—90 нм и просто организованную структуру (см. рис.2.10). Устойчивы в окружающей среде, длительно сохраняются в воздухе, воде, лекарственных препаратах, употребляемых в глазной клинике, на предметах обихода. При размножении в культуре клеток аденовирусы вызывают цитопатический эффект и образуют внутриядерные включения. Непатогенны для животных. Некоторые серотипы аденовирусов обладают онкогенными свойствами (вызывают развитие злокачественных опухолей у лабораторных животных). Помимо аэрогенного возможен фекально-оральный механизм передачи возбудителя (через пищевые продукты, воду открытых водоемов и плавательных бассейнов). Регистрируются спорадические случаи и эпидемические вспышки аденовирусной инфекции, преимущественно в детских коллективах. Характерно многообразие клинических проявлений, поскольку аденовирусы могут поражать дыхательные пути, слизистую оболочку глаза, кишечник, мочевой пузырь. Иммунитет типоспецифический. Экспресс-диагностика заключается в обнаружении вирусного антигена с помощью РИФ, ИФА, РИА. Выделяют аденовирусы на культурах клеток, идентифицируют с помощью РСК, PH, РТГА. Эти же реакции используют для серодиагностики заболевания. Разработаны живые и инактивированные вакцины, которые не получили ши- [c.254]

Различные вирусные мРНК, видимо, образуются в результате сплайсинга из первичного транскрипта длиной 10 кЬ. Затем они транспортируются в цитозоль и здесь транслируются. Геномная РНК и вирусные белки перемещаются к плазматической мембране и включаются в нее. Затем часть измененной мембраны отпочковывается и образует новые вирусные частицы. Таким образом, продуктивная ретровирусная инфекция в отличие от инфекции онкогенными ДНК-содержащими вирусами не является литической. Ретровирусы обычно не убивают клеток-хозяев. Ретровирусная ДНК остается в геноме зараженной клетки и продолжает экспрессироваться. Кроме того, интегрированная вирусная ДНК реплицируется вместе с клеточной ДНК, поэтому дочерние клетки наследуют вирусный геном. [c.191]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология