Вирусная ДНК, интеграция с хромосомой

Во многих случаях для изучения экспрессии генов млекопитающих наиболее приемлема так называемая временная экспрессия, происходящая в части клеток в течение нескольких часов после введения ДНК. Если же требуются большие количества продукта, то приходится выделять клоны, клетки которых сохраняют вектор и в ходе пролиферации. Подобное стабильное наследование вектора достигается двумя путями использованием вирусного репликона, например вируса папилломы крупного рогатого скота (ВРУ) (см. гл. 8 тома П этой серии [34]), или в результате интеграции вектора в ДНК клетки-хозяина. Известно, что любая чужеродная ДНК с низкой частотой способна встраиваться в неспецифические участки хозяйской хромосомы получившиеся клоны можно выявить, если использовать подходящий селективный маркер. В гл. 6 тома И данного издания описаны различные селектируемые векторы, а также способы их введения в культуру клеток. В этой главе мы коснемся методов, позволяющих получить высокоэффективную экспрессию интегрирующихся векторов в стабильно трансфицированных линиях клеток. [c.238]

Анализ клонов ТК -трансформантов показал, что вводимый вирусный ген ковалентно связывается с хромосомной ДНК клетки. Независимо выделенные клоны трансформантов различались по местам интеграции чужеродной ДНК, следовательно, встройка экзогенной последовательности не происходит только по определенной хромосоме или ее району. Многие исследователи отмечали широкую вариабельность получаемых клонов трансформантов по числу копий интегрированного гена tk (от одной до нескольких десятков на геном клетки). При этом в каждой клетке (клоне) встройка трансформирующей ДНК происходит в виде множественных тандемных повторов чаще всего в единственное место на одной из хромосом. [c.341]

Следует отметить, что ряд исследователей возражают против использования аттенуированного HIV в качестве живой вакцины. Аргументы противников данного подхода состоят в том, что живой вирус, хотя и ослабленный, будет способен рекомбинировать с эндогенными ретровирусными нуклеотидными последовательностями человека и в результате интеграции провирусной ДНК в хромосомы клеток может наблюдаться инсерционный (вставочный) мутагенез. Кроме того, нельзя исключить возможность реверсии аттенуированного штамма к вирулентному варианту. Более того, HIV выращивают на культуре раковых клеток, а биопрепараты, получаемые на таких клетках, не разрешены для использования в медицине. Чтобы обойти данное препятствие, предлагают провирусную ДНК будущего аттенуированного штамма HIV встроить в состав бактериальной плазмиды и выращивать такую гибридную ДНК в бактериальных клетках с последующим выделением ее в высокоочищенной форме. Такую гибридную плазмиду можно будет инъецировать человеку. После попадания в клетку провирусная ДНК будет интегрироваться в хромосомы, а затем с нее будут считываться вирусная геномная РНК и вирусные белки, что приведет к образованию инфекционных частиц HIV. Это и обусловит вакцинацию человека аттенуированным вирусом. [c.445]

В вирусной РНК записана информация для синтеза по крайней мере трех групп вирус-специфических белков структурных белков сердцевины вириона (Qag-белков), ферментативных белков, принимающих участие в обратной транскрипции вирусного генома и в интеграции вирус-специфической ДНК и клеточной хромосомы (продуктов гена pol), и белков, входящих в состав наружной липо-протеидной оболочки вириона (Env-белков). У некоторых ретровирусов есть дополнительные гены нередко наблюдаются также всякого рода перестройки генома, что обычно ведет к дефектности вируса, т. е. к его неспособности размножаться без вируса-помощника. [c.309]

Рассмотрим теперь вкратце не совсем понятные химические явления, лежащие в основе таких явлений, как генетическая рекомбинация, интеграция вирусной ДНК с геномом клетки-хозяина и исключение профага из хромосомы клетки-хозяина. О сложности процесса рекомбинации свидетельствует тот факт, что у мутантов, дефектных по способности к рекомбинации, мутации локализуются не в одном, а в нескольких участках (генах) хромосомы Е. oli-, соответствующие гены обозначаются через гесА, В, С, F, G и Н. Бактерии с мутациями в некоторых из этих генов необычайно чувствительны к ультрафиолетовому облучению, что свидетельствует об их неспособности репарировать (восстанавливать) повреждения ДНК, вызванные действием ультрафиолета (гл. 13, разд. Г, 2). Из этого следует, что некоторые из ферментов, обеспечивающих процесс рекомбинации, нужны клетке также и для восстановления повреждений, вызванных действием ультрафиолетового излучения. Однако специфические функции большинства продуктов этих генов все еще до конца не выяснены. Считают, что у Е. oli имеются две полноценные системы общей рекомбинации. В геноме фага Я, имеются гены, кодирующие другую рекомбинационную систему, функционирующую независимо от продуктов генов фага Я, inf и xis (рис. 15-15), необходимых для интеграции и исключения генетического материала вируса и обеспечивающих процессы сайт-специфической (для определенных участков геномов) рекомбинации между генами клетки-хозяина и вируса. [c.281]

В устойчиво грансформированной вирусом клетке должно установиться равновесие, вирус не должен убивать клетку, а клетка должна сохранять вирусные гены при размножении (передавать из поколения в поколение). Обычно это осуществляется путем интеграции этих генов в одну или более клеточных хромосом. По иногда вирусные гены существуют в клетке в виде плазмиды, реплицирующейся одновременно с хромосомами. Так, вирус 8У40 и ретровирусы встраиваются в хромосомы клеток, которые они трансформируют папилломавирусы - класс ДПК-содержащих вирусов, вызывающих у человека образование бородавок (и, вероятно, участвующих в возникновении рака шейки матки). [c.466]

Многие вирусы животных, особенно онкогенные вирусы, могут встраиваться в геном млекопитающих либо непосредственно, либо, в случае РНК-вирусов через ДНК-транскрипты. Интеграция вирусной ДНК в хромосомы животных, как правило, не является сайт-специфической. [c.72]

Проникновение вируса в клетку может сопровождаться не продуктивной инфекцией, а трансформацией клеток. Для того чтобы это случилось, весь геном или часть вирусного генома должны встроиться в клеточные хромосомы. Сайт хромосомы, в котором происходит интеграция, не является уникальным, и часто в одной и той же клетке интегрируется несколько копий вирусной ДНК- [c.212]

Превратившись после интеграции в часть хромосомы клетки, провирус становится доступным для транскрипции. В LTR находятся промотор и терминатор транскрипции. С промотора 5 -концевого LTR инициируется транскрипция провирусной ДНК. При этом синтезируются полноразмерные геномные молекулы РНК, часть из которых в результате сплайсинга уменьшается (см. рис. 14.38). В процессе сплайсинга из полноразмерной РНК выщепляются последовательности генов gag и pol, и ген env сближается с 5 -концевой последовательностью вирусной РНК. Сегменты РНК, по которым происходит сплайсинг, называют донор-ным и акцепторным участками сплайсинга (соответственно Sd и Sa). Кроме того, на вирусной РНК имеется участок, необходимый в цис-поло-жении для упаковки ее в нуклеокапсид. Этот участок обозначают Е (от англ. en apsidation sequen e) или В молекуле укороченной РНК участок Е отсутствует, поэтому данный тип молекул вирусной РНК не способен упаковываться в вирусные частицы. В то время как все ДНК-содержащие вирусы при продуктивной инфекции убивают хозяйские клетки, ретровирусы из клеток отпочковываются, не вызывая их гибели. [c.402]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология