Регуляция экспрессии вирусных генов

Как было отмечено выше, геном ВИЧ, помимо обычных ретровирусных генов (gag, pol, env), содержит еще ряд генов, функции которых заключаются в регуляции экспрессии синтеза структурных белков вириона. Если о функции продуктов генов sor и 3-orf мало что известно, кроме того, что они не являются необходимыми для репликации вируса, о действии продуктов генов tat-3 и art имеется много данных, укладывающихся в определенную схему.

Первые опыты по изучению синтеза некоторых ферментов в клетках, трансформированных рекомбинантными ДНК, содержащими гены этих ферментов под контролем LTR ВИЧ, показали, что количество специфических иРНК резко увеличивается (в 100—1000 раз) после введения в клетки дополнительно активно экспрессирующегося tat-3 гена. Дальнейшие опыты показали, что продукт гена tat-3 увеличивает количество специфических иРНК примерно в 10 раз, причем его действие опосредовано последовательностью, присутствующей в R-элементе LTR ВИЧ. Однако для максимального эффекта tat-3-зависимой трансактивации необходимо присутствие последовательности U3 — элемента LTR. Таким образом, продукт гена tat-3 вызывает активацию транскрипции, и его активирующее действие осуществляется на этапе инициации транскрипции.

 Вирусный ген

Важной частью tat-3-зависимой трансактивации является активация трансляции иРНК. Этот посттранскрипционный эффект tat-3-белка также опосредован последовательностьюR-элемента LTR ВИЧ. Эта последовательность была обозначена TAR (trains acting responsive) и локализована между -17 и +80 нуклеотидами в LTR ВИЧ. Анализ первичной нуклеотидной последовательности этого участка показал наличие там 24-х нуклеотидного обращенного повтора (между 1-м и 59-м нуклеотидами), который может формировать петлю в иРНК. Такая вторичная структура иРНК может мешать 40S субъединице рибосомы передвигаться вдоль иРНК при инициации трансляции и препятствовать, таким образом, синтезу продукта. Взаимодействие продукта гена tat-3 с этим участком иРНК релаксирует структуру и снимает, таким образом, препятствие для трансляции. В эксперименте было выяснено, что делеции в TAR участке снимали тормозящее действие R-элемента на трансляцию, однако полностью ликвидировали эффект трансактивации. Таким образом, tat-3 кодируемый белок или индуцированные им клеточные факторы узнают TAR последовательность как в ДНК (провирус), так и в иРНК и активирует соответственно транскрипцию или трансляцию.

Действие другого гена-трансактиватора — art — осуществляется только на посттранскрипционном уровне. Продукт гена art (trs) участвует в регуляции сплайсинга. Он снимает репрессию специфических негативных регуляторов трансляции, расположенных на иРНК, кодирующей белки gag и env. В отсутствие активного гена art (trs) нарушается синтез именно этих белков, в то время как экспрессия других генов (например tat-3) не нарушается.

Если суммировать приведенные данные, то можно предложить такую модель регуляции экспрессии генов ВИЧ. Продукт гена tat-3, взаимодействуя с TAR последовательностью в LTR провируса, активирует транскрипцию провирусной ДНК. Возможно, это происходит за счет уменьшения тормозящего действия на процесс транскрипции специфического негативного регуляторного элемента (NRE), расположенного между -340-м и -185-м нуклеотидами в U3 последовательности LTR ВИЧ.

 Вирусные гены

Тот же tat-3 белок активирует и трансляцию иРНК, снимая ингибирующее действие на инициацию трансляции TAR-элемента. Для полноценного синтеза структурных белков вириона необходимо действие еще одного белка — продукта гена art(trs). Этот белок появляется в результате описанных выше событий и переключает сплайсинг на производство иРНК структурных генов. Этот же белок снимает действие негативных регуляторов трансляции, расположенных на иРНК, кодирующих структурные белки (gag и env). Предполагаемая цепь событий представлена на рисунке 3.

Конечно, предполагаемая схема содержит много «белых пятен». Так, пока не ясно, что является исходным толчком к активации провируса. Такая активация происходит при антигенной стимуляции зараженного ВИЧ Т-лимфоцита, однако молекулярные механизмы этого явления не изучены. Важную роль в активации провируса может играть и взаимодействие вирусных генов с клеточными белками. Так, фактор транскрипции Sp1, присутствующий в клетках млекопитающих, связывается с промоторным участком в LTR промотора ВИЧ и активирует синтез РНК в 5—10 раз.

читать далее свернуть
НАШИ НАПРАВЛЕНИЯ В ВЕНЕРОЛОГИИ:
Остались вопросы? Мы перезвоним Вам в течении 10 минут
Наши цены
Наименование услуги Цена, руб   

До 30 июня "Знакомство с доктором" на первичный прием врача скидка 20%
* Подробности уточняйте у администраторов                                                                                                                   

1 670

Прием (первичный)  врача-дерматовенеролога
2 090
Прием (повторный)  врача-дерматовенеролога 1 670
Прием (первичный)  врача-дерматовенеролога, К.М.Н
2 490
Прием (повторный)  врача-дерматовенеролога, К.М.Н 1 990 
Прием врача дерматолога с назначением схемы лечения 3 190
Дерматоскопия новообразований 990
Мезотерапия /лицо 5 990
Внутрикожное введение лекарственных препаратов Cortexil лицо (1 пробирка) 7 690
Внутрикожное введение лекарственных препаратов Cortexil лицо (2 пробирки) 9 990
Восстановление дермы Collost 7% (0,5 мл) 5 990
Восстановление дермы Collost 7% (1 мл) 9 990
Восстановление дермы Collost 7% (1,5 мл) 10 990
Collost micro - НОВИНКА! 17 990
Криомасааж лица 1 190
Индивидуальный подход к лечению каждого пациента
Использование инновационного оборудования и аппаратуры
Лечение эректильной дисфункции (импотенции) ударно-волновым методом
Полный спектр лабораторной и функциональной диагностики
О клинике «евромедпрестиж»

Специально для сохранения и восстановления здоровья людей в 2000 году была основана многопрофильная клиника «ЕВРОМЕДПРЕСТИЖ», в которой работают лучшие специалисты из 25 областей медицины. Наши врачи, в совершенстве владеющие своим ремеслом, готовы бороться с любым Вашим недугом!

Медицинский центр ЕВРОМЕДПРЕСТИЖ награждён Международной наградой European Quality
наши
уникальные
программы
Мы заботимся о вашем здоровье с вниманием и любовью и поэтому нас рекомендуют друзьям
Тертичная Светлана Петровна, Главный врач клиники «Евромедпрестиж»
Почему наши клиенты выбрали именно нас?
  • Каждый день, с понедельника по воскресенье, к нам приходят сотни посетителей, решивших доверить нам свое здоровье. Пациенты высоко оценивают нашу работу на независимых площадках.
  • Наши врачи частые и желанные гости теле- и радиопередач. В стенах клиники снято множество программ и интервью о здоровье с участием и комментариями наших специалистов.
  • Услуги, оказываемые нашей клиникой, самого высокого уровня и качества! Мы не «дорогая клиника элитной медицины», а работаем для тех, кто ищет квалифицированную помощь за адекватную стоимость.
Скидка 50%
на приём врача
+7 495 151-95-70
Узнайте как получить
Оставьте заявку
Благодарим Вас
за доверие!