БИОХИМИЯ - Л. Страйер - 1984

ТОМ 3

Часть IV ИНФОРМАЦИЯ

ГЛАВА 30. ВИРУСЫ

30.21. Киназа, кодируемая геном src вируса саркомы птиц, участвует в трансформации

Изучение некоторых температурочувствительных мутантов принесло новые данные о механизме трансформации под действием вируса саркомы птиц. При высокой температуре эти мутанты нормально размножаются, но не трансформируют клеток-хозяев, а при низкой температуре оба процесса протекают нормально. Кроме того, фибробласты, трансформированные этими мутантами при низкой температуре, при повышении температуры возвращаются к нормальному фенотипу. Сдвиг от трансформированного состояния к нормальному оказывается полностью обратимым. Анализ этих мутантов показал, что в процессе трансформации участвует только один вирусный белок - продукт гена src. Ген src получил свое название потому, что способен направлять синтез какого-то белка, вызывающего саркому. Важно подчеркнуть, что в таких мутантных клетках при высокой температуре вирусная ДНК остается интегрированной с клеточным геном. Следовательно, интеграция сама по себе не приводит к трансформации. Для этого должен экспрессироваться ген rsc.

Рис. 30.39. Электронная микрофотография частиц вируса миелобластоза птиц. Введение этого опухолеродного РНК-содержащего вируса новорожденным цыплятам вызывает в течение 3 недель злокачественную лейкемию

Что же представляет собой продукт гена src? Исследования, проведенные в последнее время, показали, что этот белок массой 60 кДа - киназа, фосфорилирующая белки. Проводится изучение мишени этой киназы, что позволит выяснить механизм трансформации. Поразительно, что один небольшой белок может полностью изменить характер роста клетки и сделать ее раковой.

30.22. Двухцепочечная РНК подавляет синтез белка в клетках, обработанных интерфероном

Устойчивость животных клеток ко многим вирусам заметно увеличивается под действием интерферонов - группы небольших белков, которые синтезируются и секретируются клетками позвоночных, инфицированными вирусом. Двухцепочечные молекулы РНК оказывают некоторое стимулирующее действие на образование интерферона. Интерфероны связываются с плазматической мембраной других клеток организма и стимулируют их способность сопротивляться вирусной инфекции. Клетки приобретают устойчивость к широкому спектру вирусов. Иммунность, которую обеспечивают антитела, наоборот, весьма специфична. Интерфероны обладают очень высокой активностью: всего 10^-1 М достаточно для проявления выраженного противовирусного действия.

Интерферон повышает противовирусную устойчивость клеток путем увеличения синтеза трех ферментов: олигонуклеотид-синтетазы, эндонуклеазы и киназы. До тех пор, пока сенсибилизированная клетка не заражается вирусом или не подвергается воздействию двухцепочечной РНК, эти три фермента бездействуют. Активация этих ферментов блокирует синтез белков двумя различными путями (рис. 30.40). Протеинкиназа фосфорилирует один из факторов инициации синтеза белка и тем самым инактивирует его. Напомним, что тот же фактор инициации служит мишенью регуляторного каскада в ретикулоцитах (разд. 29.27). Другой важный результат воздействия двухспиральной РНК на сенсибилизированные интерфероном клетки - стимулирование деградации мРНК. Эндонуклеаза активируется олигоаденилатом, который называется 2,5А. Двухцепочечная РНК стимулирует синтета- зу, образующую этот стимулятор эндону- клеазы. Было бы крайне интересно выяснить, играют ли эти регуляторные пути какую-либо роль в незараженной клетке, помимо того, что они защищают ее от вирусов.

Рис. 30.40. Двухцепочечная РНК стимулирует расщепление мРНК (А) и ингибирует инициацию синтеза белка в клетках, обработанных интерфероном (Б)