SV40 - SV40

SV40
Другие именаВакуолизирующий обезьяний вирус 40, обезьяний вирус 40
СпециальностьИнфекционное заболевание

SV40 это сокращение от обезьяний вакуолизирующий вирус 40 или же обезьяний вирус 40, а полиомавирус что находится в обоих обезьяны и люди. Как и другие полиомавирусы, SV40 представляет собой ДНК-вирус который может вызвать опухоли у животных, но чаще всего сохраняется как латентная инфекция. SV40 широко изучался как модель эукариотический вирус, что привело ко многим ранним открытиям в области эукариот Репликация ДНК[1] и транскрипция.[2]

Открытие SV40 показало, что между 1955 и 1963 годами около 90% детей и 60% взрослых в США были привиты зараженным SV40. вакцины против полиомиелита.[3]

Болезнь человека

Гипотеза о том, что SV40 может вызвать рак у людей была особенно противоречивой областью исследований.[4] В настоящее время неясно есть ли у SV40 какую-либо роль в возникновении опухолей.[5] В результате этой неопределенности мнения ученых по-прежнему разделены, при этом некоторые утверждают, что эта гипотеза не подтверждается данными.[6] и другие утверждают, что некоторые виды рака могут включать SV40.[7][8] Соединенные штаты Национальный институт рака объявил в 2004 году, что, хотя SV40 действительно вызывает рак у некоторых животные модели «Накоплены значительные эпидемиологические данные, указывающие на то, что SV40, вероятно, не вызывает рак у людей».[9] Это объявление было основано на двух исследованиях.[10][11] Это объявление 2004 г. контрастирует с исследованием 2002 г., проведенным The Национальная Академия Наук Комитет по обзору безопасности иммунизации заявил: «Комитет заключает, что биологические доказательства умеренности в отношении того, что воздействие SV40 может привести к раку у людей в естественных условиях».[12]

Повреждение p53 и канцерогенность

SV40 может действовать как со-канцероген с крокидолит асбест вызывать мезотелиома.[13][14] Механизм может включать подавление транскрипционных свойств опухолевый супрессор p53 у людей Большой Т-антиген SV40 и малый Т-антиген SV40. Супрессор опухоли p53 отвечает за инициирование регулируемой гибели клеток ("апоптоз "), или же клеточный цикл арестовать при повреждении клетки. Мутировавший ген p53 может способствовать неконтролируемой клеточной пролиферации, что приводит к опухоль.

Загрязнение вакцины против полиомиелита

Основная статья: Заражение вакцины SV40

Было обнаружено, что некоторые вакцины, изготовленные в США в период с 1955 по 1961 год, были загрязнены SV40 из питательной среды и исходного штамма семян. Исследования на уровне популяции не показывают никаких доказательств увеличения заболеваемости раком в результате воздействия,[15] хотя SV40 был тщательно изучен.[16] Тридцатипятилетнее наблюдение не выявило избытка раковых заболеваний, предположительно связанных с SV40.[17]

Вирусология

Обезьяний вирус 40
Symian virus.png
Классификация вирусов е
(без рейтинга):Вирус
Область:Моноднавирия
Королевство:Shotokuvirae
Тип:Cossaviricota
Учебный класс:Papovaviricetes
Заказ:Сеполивиралес
Семья:Polyomaviridae
Род:Бетаполиомавирус
Разновидность:Полиомавирус Macaca mulatta 1
Вирус:
Обезьяний вирус 40

SV40 состоит из без оболочки икосаэдр вирион с замкнутым кольцевым двухцепочечным геномом ДНК[18] 5,2 кб.[19] Вирион прикрепляется к рецепторам клеточной поверхности MHC класс I по вириону гликопротеин VP1. Проникновение в клетку осуществляется через кавеолин везикул. Внутри ядро клетки, сотовый РНК-полимераза II действует, чтобы способствовать ранней экспрессии генов. Это приводит к мРНК который разделен на два сегмента. Маленький и большой T антигены в результате этого. Большой Т-антиген выполняет две функции: 5% попадает в плазму. клеточная мембрана и 95% возвращается в ядро. Попадая в ядро, большой Т-антиген связывает три сайта вирусной ДНК, I, II и III. Связывание сайтов I и II саморегулируется рано Синтез РНК. Связывание с сайтом II происходит в каждом клеточном цикле. Сайт связывания I инициирует репликацию ДНК в начало репликации. Ранняя транскрипция дает две сплайсированные РНК, каждая из которых состоит из 19 частей. Поздняя транскрипция дает более длинные 16, которые синтезируют основные вирусные капсид белок VP1; и меньшие 19, что дает VP2 и VP3 через негерметичное сканирование. Все белки, кроме 5% большого T, возвращаются в ядро, потому что там происходит сборка вирусной частицы. Возможное высвобождение вирусных частиц цитолитический и приводит к гибели клеток.[нужна цитата ]

Повторная активация множественности

SV40 способен повторная активация множественности (МИСТЕР).[20][21] MR - это процесс, при котором два или более вирусных генома, в противном случае приводящие к летальному исходу, взаимодействуют внутри инфицированной клетки с образованием жизнеспособного вирусного генома. Ямамато и Шимодзё наблюдали MR при облучении вирионов SV40 УФ-излучение и позволил подвергнуться множественному заражению клеток-хозяев.[20] Холл изучал MR, когда вирионы SV 40 подвергались воздействию сшивающего агента ДНК 4, 5 ’, 8-триметилпсорален.[21] В условиях, когда только одна вирусная частица проникала в каждую клетку-хозяин, приблизительно одна перекрестная связь ДНК была летальной для вируса и не могла быть восстановлена. Напротив, когда несколько вирусных геномов инфицировали клетку-хозяин, псорален -индуцированные сшивки ДНК были восстановлены; то есть возникла MR. Холл предположил, что вирионы со сшитой ДНК восстанавливались путем рекомбинационной репарации.[21] Michod et al. рассмотрели многочисленные примеры MR у разных вирусов и предположили, что MR является распространенной формой сексуального взаимодействия, которая обеспечивает преимущество рекомбинационной репарации повреждений генома.[22]

Транскрипция

Рано промоутер для SV40 содержит три элемента. В Коробка ТАТА находится примерно в 20 пар оснований выше по течению от транскрипционный начать сайт. Повторы из 21 пары оснований содержат шесть Ящики для ГХ и являются сайтом, определяющим направление транскрипции. Кроме того, 72 повтора пары оснований являются транскрипционными. усилители. Когда Белок SP1 взаимодействует с повторами из 21 пары оснований, он связывает либо первые, либо последние три блока GC. Связывание первых трех посвященных рано выражение, а связывание последних трех инициирует позднюю экспрессию. Функция повторов из 72 пар оснований заключается в увеличении количества стабильной РНК и увеличении скорости синтеза. Это делается привязкой (димеризация ) с Фактор транскрипции AP-1 чтобы дать первичную расшифровку, то есть 3 ' полиаденилированный и 5 футов закрыты.[нужна цитата ]

Другие животные

SV40 неактивен и бессимптомен у макаки резус. Вирус был обнаружен во многих макака популяции в дикой природе, где он редко вызывает болезни. Однако у обезьян, которые иммунодефицитный - из-за, например, заражения вирус обезьяньего иммунодефицита —SV40 действует как человек JC и BK полиомавирусы, вызывающие заболевание почек, а иногда и демиелинизирующая болезнь похожий на прогрессирующая мультифокальная лейкоэнцефалопатия. У других видов, особенно хомяки, SV40 вызывает различные опухоли, обычно саркомы. У крыс онкогенный Большой Т-антиген SV40 был использован для создания модели опухоли головного мозга для примитивная нейроэктодермальная опухоль и медуллобластома.[23]

Молекулярные механизмы, с помощью которых вирус воспроизводит и изменяет функцию клеток, были ранее неизвестны, а исследования SV40 значительно расширили понимание биологами экспрессии генов и регуляции роста клеток.[нужна цитата ]

История

SV40 был впервые идентифицирован Беном Свитом и Морис Хиллеман в 1960 году, когда они обнаружили, что от 10 до 30% вакцин против полиомиелита в США были заражены SV40.[24] В 1962 г. Бернис Эдди описал SV40 онкогенный функция, вызывающая саркома и эпендимомы у хомяков, инокулированных обезьяньими клетками, инфицированными SV40.[25] Полный вирусный геном был упорядочен Fiers и его команда в Гентский университет (Бельгия ) в 1978 году.[26]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Fanning, E; Чжао, К. (февраль 2009 г.). «Репликация ДНК SV40: от гена А к наномашине». Вирусология. 384 (2): 352–359. Дои:10.1016 / j.virol.2008.11.038. ЧВК  2718763. PMID  19101707.
  2. ^ Banerji, J; Рускони, S; Шаффнер, Вт (декабрь 1981 г.). «Экспрессия гена β-глобина усиливается удаленными последовательностями ДНК SV40». Клетка. 27 (2): 299–308. Дои:10.1016 / 0092-8674 (81) 90413-Х. PMID  6277502.
  3. ^ Шах, К; Натансон, Н. (январь 1976 г.). «Воздействие SV40 на человека: обзор и комментарии». Американский журнал эпидемиологии. 103 (1): 1–12. Дои:10.1093 / oxfordjournals.aje.a112197. PMID  174424.
  4. ^ Poulin, D. L .; Декаприо, Дж. А. (2006). «Есть ли роль SV40 в раке человека?». Журнал клинической онкологии. 24 (26): 4356–65. Дои:10.1200 / JCO.2005.03.7101. PMID  16963733.
  5. ^ Lowe, D. B .; Shearer, M. H .; Джемпер, C. A .; Кеннеди, Р. С. (2007). «Связь SV40 со злокачественными новообразованиями человека и механизмы опухолевого иммунитета с помощью большого опухолевого антигена». Клеточные и молекулярные науки о жизни. 64 (7–8): 803–14. Дои:10.1007 / s00018-007-6414-6. PMID  17260087.
  6. ^ Шах, К. В. (2007). «SV40 и рак человека: обзор последних данных». Международный журнал рака. 120 (2): 215–23. Дои:10.1002 / ijc.22425. PMID  17131333.
  7. ^ Moens, U; Ван Гелу, М; Йоханнесен, М. (2007). «Онкогенные возможности регуляторных белков полиомавируса человека». Клеточные и молекулярные науки о жизни. 64 (13): 1656–78. Дои:10.1007 / s00018-007-7020-3. PMID  17483871.
  8. ^ Барбанти-Бродано, G; Sabbioni, S; Мартини, F; Негрини, М; Кораллини, А; Тогнон, М. (2004). «Инфекция обезьяньего вируса 40 у людей и связь с человеческими заболеваниями: результаты и гипотезы». Вирусология. 318 (1): 1–9. Дои:10.1016 / j.virol.2003.09.004. PMID  15015494.
  9. ^ «Исследования не подтверждают связь SV40 с раком человека». Национальный институт рака, Национальные институты здоровья. 23 августа 2004 г. Архивировано с оригинал 28 октября 2014 г.
  10. ^ Энгельс, Э. А .; Чен, Дж; Hartge, P; Cerhan, J. R .; Дэвис, S; Severson, R.K .; Cozen, Вт; Висциди, Р. П. (2005). "Антительные ответы на антиген обезьяньего вируса 40 Т: исследование неходжкинской лимфомы с использованием метода случай-контроль". Эпидемиология, биомаркеры и профилактика рака. 14 (2): 521–4. Дои:10.1158 / 1055-9965.epi-04-0441. PMID  15734981.
  11. ^ Энгельс, Эрик А .; Катьки, Ормузд А .; Nielsen, Nete M .; Винтер, Жанетт Ф .; Хьялгрим, Хенрик; Гьеррис, Флемминг; Розенберг, Филип С .; Фриш, Мортен (2003). «Заболеваемость раком в Дании после воздействия полиовирусной вакцины, зараженной обезьяньим вирусом 40». Журнал JNCI Национального института рака. 95 (7): 532–9. CiteSeerX  10.1.1.500.5108. Дои:10.1093 / jnci / 95.7.532. PMID  12671021.
  12. ^ Комитет по обзору безопасности иммунизации Института медицины (США); Stratton, K .; Альмарио, Д. А .; Маккормик, М.С. (2002). Страттон, Кэтлин; Альмарио, Донна А .; Маккормик, Мари К. (ред.). Обзор безопасности иммунизации: заражение вакциной против полиомиелита и рака SV40. Национальная академия наук. С. 19–84. Дои:10.17226/10534. ISBN  978-0-309-08610-3. PMID  25057632.
  13. ^ Крочинская, Б; Cutrone, R; Bocchetta, M; Ян, H; Эльмишад, АГ; Вацек, П; Рамос-Нино, М; Моссман, БТ; Пройдите, привет; Карбон, М. (2006). «Крокидолит асбест и SV40 являются коканцерогенами в мезотелиальных клетках человека и вызывают мезотелиому у хомяков». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 103 (38): 14128–33. Bibcode:2006ПНАС..10314128К. Дои:10.1073 / pnas.0604544103. ЧВК  1599923. PMID  16966607.
  14. ^ Першаус, Массачусетс; Хейвлы, S; Гирцман, Т. (2006). «Роль SV40 в злокачественной мезотелиоме и других злокачественных новообразованиях человека». Ингаляционная токсикология. 18 (12): 995–1000. Дои:10.1080/08958370600835377. PMID  16920674.
  15. ^ NIH / Национальный институт рака (25 августа 2004 г.). «Исследования не подтверждают связь обезьяньего вируса 40 с раком человека». Science Daily.
  16. ^ Хиллеман MR (1998). «Открытие обезьяньего вируса 40 (SV40) и его связь с вакцинами против вируса полиомиелита». Стенд Dev Biol. 94: 183–90. PMID  9776239.
  17. ^ Кэрролл-Панкхерст, К; Энгельс Э.А.; Стриклер, HD; Goedert, JJ; Вагнер, Дж; Мортимер Е.А. младший (ноябрь 2001 г.). «Тридцатипятилетняя смертность после получения вакцины против полиомиелита, зараженной SV40, в неонатальный период». Br J Рак. 85 (9): 1295–7. Дои:10.1054 / bjoc.2001.2065. ЧВК  2375249. PMID  11720463.
  18. ^ Fanning, E; Чжао, К. (2009). «Репликация ДНК SV40: от гена А к наномашине». Вирусология. 384 (2): 352–359. Дои:10.1016 / j.virol.2008.11.038. ЧВК  2718763. PMID  19101707.
  19. ^ Соуд, Джорджия; Фаннинг, Э (2012). «Волк в овечьей шкуре: SV40 кооптирует поддерживающие белки генома хозяина для репликации вирусной ДНК». Патогены PLOS. 8 (11): e1002994. Дои:10.1371 / journal.ppat.1002994. ЧВК  3493471. PMID  23144614.
  20. ^ а б Ямамото, Хироши; Симодзё, H (август 1971 г.). «Реактивация множественности аденовируса человека типа 12 и вируса обезьяны 40 при облучении ультрафиолетом». Вирусология. 45 (2): 529–31. Дои:10.1016/0042-6822(71)90355-2. PMID  4328814.
  21. ^ а б c Холл, Дж. Д. (1982). «Ремонт индуцированных псораленом сшивок в клетках, многократно инфицированных SV40». Молекулярная и общая генетика. 188 (1): 135–8. Дои:10.1007 / bf00333007. PMID  6294477.
  22. ^ Michod, Richard E .; Бернштейн, Харрис; Неделку, Аврора М. (2008). «Адаптивное значение секса у микробных патогенов». Инфекция, генетика и эволюция. 8 (3): 267–85. Дои:10.1016 / j.meegid.2008.01.002. PMID  18295550.
  23. ^ Eibl, R. H .; Kleihues, P; Jat, P. S .; Вистлер, О. Д. (1994). «Модель примитивных нейроэктодермальных опухолей в трансгенных нервных трансплантатах, несущих большой Т-антиген SV40». Американский журнал патологии. 144 (3): 556–64. ЧВК  1887088. PMID  8129041.
  24. ^ Sweet, B.H .; Хиллеман, М. Р. (ноябрь 1960 г.). «Вакуолизирующий вирус, С.В. 40». Труды Общества экспериментальной биологии и медицины. 105 (2): 420–427. Дои:10.3181/00379727-105-26128. PMID  13774265.
  25. ^ Eddy, B.E .; Borman, G.S .; Grubbs, G.E .; Янг, Р. Д. (май 1962 г.). «Идентификация онкогенного вещества в культуре клеток почек макаки-резуса как обезьяньего вируса 40». Вирусология. 17: 65–75. Дои:10.1016 / 0042-6822 (62) 90082-х. PMID  13889129.
  26. ^ Fiers, Вт; Contreras, R; Haegemann, G; Rogiers, R; Ван Де Вурде, А; Van Heuverswyn, H; Ван Херревеге, Дж; Volckaert, G; Ysebaert, M (май 1978 г.). «Полная нуклеотидная последовательность ДНК SV40». Природа. 273 (5658): 113–20. Bibcode:1978Натура.273..113F. Дои:10.1038 / 273113a0. PMID  205802.

внешняя ссылка

Классификация

CDC FAQ

Конференция NIH 1997 по SV40

Другой