Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Гилберт С. Биология развития. Т.3.doc ,БИР.doc
Скачиваний:
279
Добавлен:
23.02.2015
Размер:
22.18 Mб
Скачать

Гилберт с. Биология развития: в 3-х т. Т. 3: Пер. С англ. – м.: Мир, 1995. – 352с.

РОСТ И ОНКОГЕНЫ___________________________________________________________________ 217

Рис. 20.30. Схема, показывающая, каким образом белок ras может вызвать сверхпролиферацию клеток. Под действием обычного стимула (от рецептора фактора роста) в белке ras (р21) происходит замена ГДФ на ГТФ и он теряет свой отрицательный эффектор. Это изменение активирует белок, и он начинает функционировать. Затем он меняет ГТФ на ГДФ, связывает отрицательный эффектор и становится неактивным. Полагают, что онкогенные поражения препятствуют циклическим изменениям этого белка, вследствие чего белок ras постоянно находится в активном состоянии. (Из Levinson, 1986.)

Эти ГТФ-связывающие белки вовлечены в регуляцию клеточного роста. Связывая ГТФ, белок активируется и начинает контролировать некоторые эффекторные функции, такие, как, например, открывание в клеточной мембране ионных каналов или активация протеинкиназы С (рис. 20.27, 20.30, 20.31). Затем они гидролизуют ГТФ до ГДФ и становятся неактивными до тех пор, пока рецептор гормона не стимулирует их снова. Лакал и др. (Lacal et аl., 1986а, b) продемонстрировали, что связывание ГТФ существенно для онкогенной активности белка v-ras, но уровень гидролиза ГТФ со злокачественной трансформацией клеток не коррелирован.

ВАРИАНТЫ ЯДЕРНЫХ ФАКТОРОВ Функция последнего класса онкогенов приурочена к тому периоду, когда сигнал к делению клетки уже прошел от мембраны через цитоплазму и воспринят ядром. Эти онкогены кодируют белки, осуществляющие ответ ядра на цитоплазматический стимул, вызывающий митоз. Регуляция клеточного цикла обычно осуществляется в течение фазы G1. В это время клетка производит новые мРНК, необходимые для

Рис. 20.31. Механизм онкогенеза при участии мутантных белков ras. А. В клетках, содержащих белки ras дикого типа, внешний митогенный сигнал вызывает фосфорилирование ГДФ, связанного с неактивным белком ras. Связанный с ГТФ белок ras способен образовывать комплекс с белком БАГ и трансдуцировать свой сигнал к делению клетки. Белок БАГ также гидролизует ГТФ до ГДФ и покидает белок ras, оказавшийся теперь в неактивной форме. Б. В случае мутантного белка ras белок БАГ присоединяется к мутантной форме пи и обусловливает тем самым передачу митогенного сигнала. Но он, однако, не способен гидролизоватъ ГТФ до ГДФ, поэтому он остается связанным с белком ras, создавая ситуацию, при которой митогенный сигнал поступает постоянно. (По McCormick, 1989.)

Гилберт с. Биология развития: в 3-х т. Т. 3: Пер. С англ. – м.: Мир, 1995. – 352с.

218 ГЛАВА 20

синтеза белков, участвующих в делении; установлено, что около 5% типов мРНК делящихся клеток отсутствует в неделящихся клетках (Williams, Penman, 1975; Lao, Nathans, 1985). Если эти белки, индуцирующие митоз, кодируются онкогенными вирусами, то в клетке они могут содержаться постоянно, пока она инфицирована вирусом. По всей вероятности, подобная ситуация имеет место в случае онкогенов v-myc и v-fos. Протоонкоген c-fos экспрессируется в течение очень короткого периода времени, когда клетка переходит из фазы G0 в фазу G1 клеточного цикла, например в случае переноса фибробластов из бессывороточной среды в среду, содержащую сыворотку (Greenberg, Ziff, 1984; Kruijer et al., 1984). Ген c-fos может быть активирован ФРТ, интерлейкином-3, фактором роста нервов, КСФ-1 в течение пяти минут после связывания их клеточной поверхностью (Gonda, Metcalf, 1984; Kruijer el al., 1985; Conscience et al., 1986). Белок fos обнаружен в ядрах стимулированных клеток и связан с ДНК (Sambucetti, Curran, 1986). На самом деле c-fos димеризуется с другим протоонкогеном – с-jun, образуя человеческий фактор транскрипции АР-1 (Halazonetis et al., 1988; Rauscher et al., 1988). По-видимому, онкоген v-fos вируса остеосаркомы FBJ мыши обеспечивает клетку такой же информацией. Если клетки инфицированы онкогеном v-fos, они больше не нуждаются для своей пролиферации в ростовых факторах.

Продукт онкогена v-myc вируса птичьего миелоцитоматоза связывается с ядерным хроматином (Donner et al., 1982). Клеточные гомологи гена v-myc (существует несколько близкородственных генов, составляющих семейство протоонкогенов) синтезируют после стимуляции разнообразными ростовыми факторами короткоживущую мРНК и белковые продукты (рис. 20.32) (Kelly et al., 1983). Как и в случае протоонкогенов c-fos продукты гена с-тус появляются сразу же, как только клетка переходит из фазы G0 в фазу G1.

Если белок myc инактивирован антителами, то клетки не пролиферируют (Studzinski et al., 1986). Однако продукты гена туc сами по себе еще не служат достаточным основанием для поддержания клеток в состоянии роста или перехода к злокачественности. Наилучшим объектом для оценки онкогенного потенциала вируса или генной последовательности часто служат клетки NIH3T3. Эти мышиные фибробласты легко поддерживаются в культуре в состоянии роста до тех пор, пока они не вступят в контакт с соседями со всех сторон и пока будет хватать ростовых факторов в сыворотке, где они растут. Клетки 3Т3 избегают старения и становятся практически бессмертными. Однако они не злокачественны. Они сохраняют способность к контактному ингибированию, не растут в суспензии и обычно не образуют опухолей после инъекции мышам. Вместе с тем инсерция в эти клетки онкогена туc делает их злокачественными. Если же онкогены туc будут включены в первичные (смертные) фибробласты, то фибробласты трансформироваться не будут. Ленд и др. (Land et al., 1983) показали, что трансформация нормальных фибробластов может происходить в том случае, когда в одни и те же клетки встроены и онкогены ras, и онкогены туc. Очевидно, что в таких случаях злокачественная трансформация зависит от кооперации туc с продуктами другого онкогена или протоонкогена.

Рис. 20.32. Индукция онкогенного белка с-myc в клетках плаценты человека. А. Индукция экспрессии с-myc в ядрах культивируемых клеток трофобласта после стимуляции ФРФ во время 0. Б. Экспрессия с-myc в пролиферирующих ворсинках хориона плаценты человека, выявляемая с помощью гибридизации in situ с радиоактивной ДНК сmyc. В центре рисунка располагается зародыш. Область, затемненная радиоактивностью, выявляет местоположение клеток ворсинок цитотрофобласта. (А – из Goustin et al., 1985; Б. из Pfeifer-Ohlsson et al., 1984; фотография с любезного разрешения этих авторов.)

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.