Кіріспе
Полиомавирустың SV40 вирусынан туындаған протоонкоген (симиандық вакуоляциялау вирусының 40 TAg) – полиомавирустың SV40-тан алынған, күшті әрекет ететін онкопротеин болып табылатын гексамерлі ақуыз. TAg әртүрлі жасуша түрлерінің қатерлі өзгерісін тудыруға қабілетті. TAg-ның трансформациялық белсенділігі негізінен ретинобластома (pRb) және p53 ісікке қарсы ақуыздардың жұмысын бұзуынан туындайды. Сонымен қатар, TAg бірнеше басқа жасушалық факторлармен, оның ішінде транскрипциялық коактиваторлар p300 және CBP-мен байланысады, бұл оның трансформациялық функциясына үлес қосуы мүмкін. Туысқан вирустардың ұқсас ақуыздары әдетте ірі ісік антигені деп аталады. TAg – SV40 вирустық инфекциясы кезінде транскрипцияланатын ерте геннің өнімі және вирустық геномның көбейіп, жасуша циклын реттеуге қатысады. SV40 – екі тізбекті, дөңгелек ДНК вирусы, Polyomaviridae (бұрын Papovavirus) отбасының, Orthopolyomavirus туысының құрамына кіреді. Полиомавирустар омыртқалы жануарлардың көптеген түрлерін жұқтырады және әртүрлі жерлерде қатты ісіктерді тудырады. SV40 1960 жылы Свит пен Морис Хиллеман Sabin OPV өсіру үшін қолданылған маймыл бүйрегінің алғашқы жасушаларын өсіру кезінде бөліп алған.
SV40 large T antigen (Simian Vacuolating Virus 40 TAg) is a hexamer protein that is a dominant acting oncoprotein derived from the polyomavirus SV40. TAg is capable of inducing malignant transformation of a variety of cell types. The transforming activity of TAg is due in large part to its perturbation of the retinoblastoma (pRb) and p53 tumor suppressor proteins. In addition, TAg binds to several other cellular factors, including the transcriptional co activators p300 and CBP, which may contribute to its transformation function. Similar proteins from related viruses are known as large tumor antigen in general. TAg is a product of an early gene transcribed during viral infection by SV40, and is involved in viral genome replication and regulation of host cell cycle. SV40 is a double stranded, circular DNA virus belonging to the Polyomaviridae (earlier Papovavirus) family, Orthopolyomavirus genus. Polyomaviruses infect a wide variety of vertebrates and cause solid tumours at multiple sites. SV40 was isolated by Sweet and Maurice Hilleman in 1960 in primary monkey kidney cell cultures being used to grow Sabin OPV.
Домендер
ТАГ CUL7 байланыстыру доменін, TP53 байланыстыру доменін, мырыш саусағын және 3-суперотбасы АТФаза/геликаза доменін қамтиды. Онда екі мотив бар: біреуі ядроға орналасу сигналы үшін, екіншісі – LXCXE мотиві.
Механизм
Ұяшыққа енгеннен кейін, вирустық гендер ие клетканың РНК полимераза II арқылы ерте мРНК-ны жасау үшін транскрипцияланады. Геномның салыстырмалы түрде қарапайымдығынан полиомавирустар транскрипция және геномның көбейтілуі үшін клеткаға күшті тәуелді. Көбейтілудің басталу тегін қоршаған цис-әрекеттегі реттеуші элемент транскрипцияны бағыттайды, ал Т антигені транскрипцияны және көбейтілуді бағыттайды. SV40 ДНК көбейтілуі геномның басталу аймағына ірі Т антигенінің байланысуымен басталады. Т антигенінің функциясы фосфорилирлеу арқылы реттеледі, бұл SV40 басталу тегіне байланысуын әлсіретеді. Т антигені мен ДНК полимераза альфа арасындағы ақуыз-ақуыз өзара әрекеттесуі вирус геномының көбейтілуін тікелей ынталандырады. Т антигені сондай-ақ ісікке қарсы ақуыздарды (p53, p105 Rb) байланыстырып, белсенділігін жояды. Бұл клеткалардың G1 фазасынан шығып, S фазасына енуіне себеп болады, бұл ДНК көбейтілуін ынталандырады. SV40 геномы өте кішкентай және ДНК көбейтілуі үшін қажетті барлық ақпаратты кодтай алмайды. Сондықтан, ие клетканың S фазасына енуі маңызды, осы кезде клетканың ДНК-сы және вирус геномы бірге көбейтіледі. Сондықтан, транскрипцияны арттырудан басқа, Т антигенінің тағы бір функциясы – вирус геномының көбейтілуіне мүмкіндік беру үшін клеткалық ортаны өзгерту.
Ядролық локализация сигналы
SV40 ірі Т антигені ядролық локализация сигналдарын (НЛС) зерттеу үшін модельдік ақуыз ретінде пайдаланылды. Ол импорттин α-мен өзара әрекеттесу арқылы ядроға тасымалданады. NLS тізбегі PKKKRKV болып табылады. Жоғары байланысу қабілетіне ие pRb доменінің диагностикалық үлгісі, массивті параллель суперкомпьютерде (Қосылу машинасы 2) жасанды интеллекттің үлгіні индукциялау бағдарламасын қолдану арқылы жақсартылды. Мотивті Asp, Asn немесе Thr қалдықтарынан кейін үш өзгермейтін аминқышқылы, арасында консервацияланбаған аминқышқылдары (x деп белгіленеді, мұнда x Lys немесе Arg қалдықтары бола алмайды) сипаттайды. Мысалы, 107-позициядағы өзгермейтін Glu-дың Lys 107-ге мутациясы трансформациялық белсенділікті толығымен жояды. Біз осы TAg аймағы мен pRb арасындағы өзара әрекеттесудің биофизикалық негізін көрсеттік. TAg-дің 103-тен 109-ға дейінгі қалдықтары pRb бетінің ойығында тығыз байланысатын созылған цикл құрылымын құрайды. Бұл, pRb байланыс бетінде алты лизин қалдығы бар болғандықтан, Leu – x – Cys – x – Glu тізбегінің ішінде немесе оның жанындағы оң зарядты қалдықтарды тебуге бейімділіктен туындайды.