Материал: Лекция 8

Вирусология

Лекция № 8

Онкогенные вирусы

Лекции для студентов III курса

Биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова

Вирусный канцерогенез

1) Вирусные инфекции ответственны за развитие 15-20% опухолей у людей и большинства ново-

образований у животных;

2) Исследование экспериментального вирусного канцерогенеза внесло огромный вклад в понима- ние молекулярных механизмов неопластической трансформации (открытие вирусных и клеточных онкогенов и т.д.)

3

Онкогенные вирусы

•способны вызывать в организме животного особый вид клеточной пролиферации, ведущей к развитию опухолей.

2

Существует два типа генов , изменения экспрессии в которых приводит к нарушению контроля над

делением клеток.

(а) гены , которые стимулируют рост и являются причиной появления опухолей при их суперэкспрессии (ОНКОГЕНЫ)

(в) гены, способные ингибировать неконтролируемое деление клеток. Могут быть причиной возникновения опухоли с случае отключения их экспрессии (АНТИОНКОГЕНЫ или СУПРЕССОРЫ ОПУХОЛЕЙ)

4

ОНКОГЕНЫ

•Гены, экспрессия которого приводит к неконтролируемой пролиферации (трансформации) клеток .

•Участок вирусного генома ( ДНК или РНК), который является причиной опухоли, называется онкоген .

•Первый онкоген src.

Вирус может вносить онкоген или активировать клеточный гомолог (протоонкоген)

5

Супрессоры опухолей (Антионкогены)

•Осуществляют негативный контроль клеточной пролиферации.

•Подавляют активность онкогенов и контролируют активность протоонкогенов

•p53

«Страж генома», участвует в системе, контролирующей любые повреждения и нарушения хромосом, фактор транскрипции, регулирует экспрессию белков, ответственных за активацию

различных супрессорных систем.

• pRb

7

ПРОТООНКОГЕНЫ:

•Гомологичны вирусным онкогенам.

•В норме не экспрессируются в нормальных здоровых клетках или экспрессируется на очень низком уровне.

•Контролируют нормальную пролиферацию клеток и способны в результате соматической мутации или транспозиции превращаться в клеточный онкоген.

•с-onc или v-onc (с-src, c-mos в отличие от v- src,v-mos)

6

ТРАНСФОРМАЦИЯ КЛЕТОК

Протоонкогены и антионкогены образуют сложную систему позитивно-негативного контроля клеточной пролиферации и дифференцировки, а злокачественная трансформация реализуется через нарушение этой

системы.

8-9

Онкогенные вирусы

1. РНК-содержащие

(подсемейство Oncovirinae сем. Retroviridae)

•α-Retrovirus (вирусы лейкоза/саркомы птиц)

•β-Retrovirus (вирус рака молочной железы мышей и др.)

•γ-Retrovirus (вирусы лейкоза/саркомы мышей, кошек, обезьян)

•δ-Retrovirus (вирус Т-клеточного лейкоза людей, вирус

бычьего лейкоза)

Вирус гепатита С (семейство Flaviviridae)

2.ДНК-содержащие

•сем. Polyomaviridae (SV40 и др.)

•сем. Papillomaviridae (вирусы папиллом человека и др. )

•сем. Adenoviridae (аденовирусы человека, обезьян, быка, птиц)

•сем. Herpesviridae (вирусы Эпштейна-Барр, саркомы Капоши и др.)

•сем. Hepadnaviridae (вирус гепатита В, гепатита утки и др.)

10

Вирусная трансформация клеток

•изменение биологических функций клетки , которое связано с тем, что вирусные гены участвуют в регуляции процессов в клетке, то есть придает инфицированной клетке определенные свойства, характеризующие неоплазию, те опухоль. Эти изменения часто ( но не всегда) являются результатом интеграции вирусного генома в геном клетки-хозяина.

Трансформация может быть индуцирована другими факторами помимо вируса.

13

Онкогенные вирусы человека

• Вирус Эпштейна-Барр (EBV) Лимфома Беркитта, рак носо-

Онкогенные РНК-содержащие вирусы

(РНК-содержащие вирусы, способные индуцировать опухоли)

14

Некоторые ретровирусы имеют дополнительный ген src

«типичный» ретровирус

Вирус саркомы Рауса

15

Ретровирусы:

18

У некоторые ретровирусов онкоген занимает положение других генов

16

Типы структурной организации генома ретровирусов

19

Онкогенез в результате вставки промотора

C-MYC - ПРОТООНКОГЕН

ПРОТООНКОГЕН

Вирусная последовательность может стимулировать транскрипцию протоонкогена с использованием вирусного промотора.

20

Ретровирусы с онкогеном вирусного происхождения:

HTLV-1 (Human T-cell Leukemia Virus-1) –

вирус Т-клеточного лейкоза взрослых людей

22

Онкогенез в результате вставки энхансера

Вирусная последовательность (энхансер) может стимулировать транскрипцию протоонкогена с использованием промотора протонкогена

21

Ретровирус

Обратная транскрипция

Неинтегрированный ДНК-провирус

Интеграция ДНК-провируса в геном клетки

Трансформация инфицированных клеток

23