Смена ДНК- и РНК-форм во время жизнедеятельности ретроэлементов была впервые предложена Ховардом Теминым и впоследствии подтвердилась множеством исследований. РНК получается посредством транскрипции ДНК, входящей в состав генома и называемой провирусом. Провирус — латентная форма вируса в геноме хозяина. Андре Львов (научный руководитель Моно) развил теорию провируса в своих исследованиях на бактериальных вирусах в 1950-х. ДТП провируса являются результатом сложного процесса реорганизации молекулы нуклеиновой кислоты, который происходит во время обратной транскрипции ретровирусной РНК. Результатом этого процесса является двуцепочечная молекула ДНК с ДТП на концах, которая может вставляться в новые геномные сайты. Интересно, что процесс вставки требует функции интегразы, кодируемой самим ретровирусом и функционирующей, по сути, тем же способом, что и белок-транспозаза в транспозонах. Это сочетание консервативного метода вставки генома и радикально новой формы генетической подвижности (посредством промежуточного РНК-продукта) указывает на то, что новые более сложные системы образуются комбинированием уже существующих механизмов.
Многие ретровирусы являются передающимися агентами, вызывающими рак. Первой вызывающей рак инфекцией, обнаруженной в 1910 году, стала инфекция, вызываемая вирусом саркомы Рауса. Такие опухолевые вирусы могут внедрять сегменты клеточных РНК в собственные геномы. Мы не знаем пока, как осуществляется такое внедрение, но невирусные РНК присутствуют в ретровирусных частицах, и их включение в ДНК провируса было повторено в лабораторных условиях.
Некоторые опухолевые ДТП-ретровирусы не имеют онкогенов. Они вызывают опухоли путем мутагенного включения и модификации экспрессии клеточных белков нормального жизненного цикла. Почти всегда включение вируса вызывает увеличение или нарушение экспрессии. Усиление экспрессии происходит из-за того, что ретровирусная ДТП-структура содержит плотный комплекс транскрипционных сигналов — промоторы, энхансеры и терминаторы. ДТП-энхансеры также стимулируют транскрипцию с клеточного промотора онкогена (c-onc). ДТП-энхансеры также проявляются у дрожжей.
В фруктовых мушках ДТП-ретровирусы и ретроэлементы являются главными агентами морфогенетических мутаций, таких как изменение цвета тела, образование видоизмененных или добавочных крыльев и трансформация одного придатка в другой. Наиболее частой причиной так называемых "спонтанных" мутаций с видимым фенотипом в лаборатории является ретровирус gypsy.
Комментариев нет :
Отправить комментарий