Список трансформирующих вирусов, содержащих онкогены, достаточно велик.
Они могут вызывать саркомы, лейкозы, лимфомы, остеосаркомы и другие опухоли у
различных видов животных: мышей, крыс, кошек, индюков, цыплят, обезьян. Почти
все трансформирующие вирусы могут быть обнаружены in vitro по их способности вы
зывать перерождение клетки в культуре.
Протоонкогены.
Онкогены ретровирусов находятся в близком родстве с нор
мальными генами клеток. Очевидно, рекомбинация (обмен генетическими структура
ми) между вирусным геном и геном хозяина приводит к появлению
трансформирую
щих вирусов.
В природе нормальные формы онкогенов очень консервативны. Для каж
дого из них существуют человеческие гомологи и, как полагают, они выполняют в
нормальных клетках жизненно важные функции, а онкогенный потенциал приобрета
ется генами только после функционально значимых изменений (например, после ре
комбинации с ретровирусами). О таких генах говорят как о
протоонкогенах
.
Нуклеотидные последовательности белков кодирующих областей вирусных онко
генов отличаются от таковых для протоонкогенов. Принципиально отличается регуля
ция экспрессии вирусных и клеточных генов. Например, нормальные клеточные формы
онкогена могут экспрессироваться без трансформации клетки, хотя экспрессия обычно
протекает на более низком уровне и/или с более жесткой регуляцией, чем для вирусных
онкогенов, экспрессируемых провирусом.
Инфицирование ретровирусами, не содержащими онкогенов, может вызвать но
вообразования после достаточно длительного латентного периода. Общим механизмом
такой онкогенной активности является активация клеточных протоонкогенов.
Ретровирусы человека.
Вирусы Т-клеточного лейкоза человека (HTLV) являются
ретровирусами, реплицирующимися преимущественно в лимфоцитах человека. Инфи
цирование HTLV типа I вызывает развитие специфического типа Т-клеточного лейкоза
у взрослых, особенно в Южной Японии и странах Карибского бассейна, причем рост Т-
клеток идет независимо от экзогенных факторов. Инфицирование вирусом HTLV-III
ассоциируется со СПИДом, а инфицирование вирусом LAV - с лимфаденопатией. По
лагают, что вирусы HTLV не содержат клеточно-зависимых онкогенов; они меняют по
ведение клетки-хозяина путем воздействия на них собственными регуляторными бел
ками.
Нормальная человеческая ДНК содержит структуры, которые могут оказаться
провирусами и генетически передаваться половыми клетками. Фрагментация нормаль
ной клеточной ДНК активирует трансформирующие гены, что лишний раз подтвержда
ет концепцию об активации протоонкогенов нормального генома при формировании
опухоли.
Некоторые из трансформирующих генов, обнаруженные путем трансфекции
(трансфекция - экспериментальное введение гена непосредственно в культуру тканей)
клеток с помощью ДНК, взятой из клеток опухолей человека, идентифицированы и
принадлежат в основном к семейству «rac». Первым был идентифицирован человече
ский гомолог онкогена вируса мышиной саркомы Гарвея (названный С-гасн), кодиру
ющий белок с молекулярной массой 21 кД, названный р21. Онкоген С-гасн был активи
рован в линии клеток, выделенных из карциномы мочевого пузыря человека. Уровень
экспрессии белка р21 в трансформированных вирусом саркомы Гарвея клетках доста
точно высок. Экспрессия С-гасн, вызванная сцеплением этого клеточного гена с вирус
ными регуляторными элементами, достаточна для индуцирования трансформации кле
ток.
Способность к трансформации клеток определяется точечными мутациями,
ко
торые приводят к подмене аминокислот в 12-й или 61-й аминокислотной позиции белка
р21. Таким образом, этот протоонкоген активируется либо изменением регуляции, либо
26