Вирус опухоли молочной железы мыши
Вирус опухоли молочной железы мыши | |
---|---|
Классификация вирусов ![]() | |
(без рейтинга): | Вирус |
Область : | Рибовирия |
Королевство: | Паранавиры |
Тип: | Артвервирикота |
Сорт: | Ревтравирицеты |
Заказ: | Ортервирусы |
Семья: | Ретровирусиды |
Род: | Бетаретровирус |
Разновидность: | Вирус опухоли молочной железы мыши |
Вирус опухоли молочной железы мышей ( MMTV передающийся с молоком, ) представляет собой ретровирус, подобно вирусам HTL , вирусам HI и BLV . Относится к роду Бетаретровирус . MMTV ранее был известен как вирус Биттнера , а ранее — как «молочный фактор», имея в виду внехромосомную вертикальную передачу рака молочной железы у мышей приемными медсестрами, продемонстрированную в 1936 году Джоном Джозефом Биттнером во время работы в лаборатории Джексона в Бар-Харборе. Мэн. Биттнер разработал теорию о том, что раковый агент, или «молочный фактор», может передаваться от раковых матерей молодым мышам через вирус, содержащийся в материнском молоке. [1] [2] Большинство опухолей молочной железы у мышей вызваны вирусом опухоли молочной железы мышей.
Инфекция и жизненный цикл
[ редактировать ]Некоторые линии мышей переносят вирус эндогенно, но он также передается вертикально через молоко от матери к детенышу. Он содержится в виде ДНК- провируса , интегрированного в ДНК лимфоцитов молока . Вирусы переносятся через желудочно-кишечный тракт в пейеровы бляшки , где заражают макрофаги нового хозяина , а затем и лимфоциты. [ нужна ссылка ]

Вирус опухоли молочной железы мышей (MMTV) ранее классифицировали как простой ретровирус ; однако недавно было установлено, что MMTV кодирует дополнительный саморегулируемый экспортный белок мРНК , Rem, похожий на вируса иммунодефицита человека ( ВИЧ ) белок Rev , и, следовательно, является первым сложным мышиным ретровирусом, который был задокументирован. [3] [4]
MMTV кодирует структурные гены ретровирусов и, кроме того, суперантиген . Это стимулирует Т-лимфоциты с определенным типом бета-цепи V в их рецепторе Т-клеток , что, в свою очередь, стимулирует пролиферацию В-клеток, увеличивая популяцию клеток, которые могут быть инфицированы. [5] В период полового созревания вирус попадает в молочные железы с мигрирующими лимфоцитами и инфицирует пролиферирующие эпителиальные клетки молочной железы. [6]
Будучи ретровирусом, MMTV способен вставлять свой вирусный геном в геном хозяина. Геном вирусной РНК обратно транскрибируется обратной транскриптазой в ДНК. Это промежуточное состояние ДНК вируса называется провирусом . Когда ДНК вируса вставляется внутрь гена или даже рядом с ним, она способна изменить экспрессию этого гена и потенциально произвести онкоген , который в конечном итоге может перерасти в рак. [7] Вирусный геном способен вызвать рак только в том случае, если он изменяет экспрессию онкогена. Если вирусный геном вставлен в «молчащую» область генома хозяина, он безвреден или может вызвать другие заболевания. Высокие уровни MMTV экспрессируются при лимфоидных лейкозах мышей линий GR и DBA/2, которые содержат дополнительно интегрированные провирусы MMTV. Эти лейкозы активны, когда клетки передаются другим мышам. [8]
Когда геном вируса вставляется в геном хозяина, он может транскрибировать свои собственные вирусные гены. В экспериментах Ф. Ройсса и Дж. М. Коффина (2000) упоминается, что экспрессия вирусного генома активируется энхансерным элементом, присутствующим в области U3 длинного терминального повтора генома. [9] Кроме того, экспрессия генома активируется специфически в клетках молочной железы. [9] Эстроген способен дополнительно активировать экспрессию вирусного генома. [7] Экспрессия гена sag , присутствующего в провирусе, отвечает за выработку суперантигена. [6]
MMTV может передаваться экзогенным или эндогенным путем. Если вирус передается экзогенно, он передается от матери-мыши к ее детенышам через ее молоко. [10]
Альтернативно, щенки могут заразиться вертикально посредством эндогенной инфекции, унаследовав вирус непосредственно от матери по зародышевой линии. Мыши, заразившиеся таким образом, имеют более высокий уровень возникновения опухолей. Ретровирус становится эндогенным по отношению к своему хозяину, как только провирусная ДНК встраивается в хромосомную ДНК. В результате мыши с эндогенным MMTV имеют ДНК вируса в каждой клетке своего тела, так как вирус присутствует в ДНК спермы или яйцеклетки, из которой зачато животное. [ нужна ссылка ]
Гормональная чувствительность интегрированной ДНК MMTV
[ редактировать ]Эндогенный MMTV реагирует на весь спектр гормонов , регулирующих нормальное развитие молочных желез и лактацию, продемонстрирован ответ на стероидные гормоны ( андрогены , глюкокортикоиды и прогестины ), [11] а также пролактин . [12]
Когда мышь достигает половой зрелости, вирус начинает экспрессировать свою информационную РНК в чувствительных к эстрогену тканях. В результате после полового созревания все клетки молочной железы будут содержать активный ретровирус и начнут реплицироваться в геноме и экспрессировать вирусную информационную РНК во всех новых клетках ткани молочной железы. [10]
Промотор MMTV в моделях рака молочной железы человека
[ редактировать ]LTR ( длинный концевой повтор ) MMTV содержит на глюкокортикоидный элемент ответа гормон . Этот глюкокортикоидный элемент является промотором, который часто используется для создания мышей, у которых развивается заболевание, подобное раку молочной железы, поскольку животной модельной системы рака молочной железы, близкой к заболеванию человека. очень ведется поиск [ нужна ссылка ]
Промотор MMTV используется в модельной системе PyMT мышиных моделей метастазов рака молочной железы . Здесь Py — это аббревиатура полиомы, а MT — это аббревиатура среднего Т. Существуют и другие модельные системы рака молочной железы, в которых используется промотор MMTV. Средний Т-антиген полиомы взят из вируса полиомы . Было показано, что модель MMTV-PyMT является надежной моделью метастазов рака молочной железы. [13] При раке молочной железы человека полиомный средний Т-антиген не обнаружен. [14]
Примечания
[ редактировать ]- ^ Биттнер, Джей-Джей (1936). «Некоторые возможные эффекты кормления грудью на заболеваемость опухолями молочной железы у мышей». Наука . 84 (2172): 162. Бибкод : 1936Sci....84..162B . дои : 10.1126/science.84.2172.162 . ПМИД 17793252 . S2CID 31163817 .
- ^ «Медицина: Вирус рака» . Журнал ТАЙМ . 18 марта 1946 года. Архивировано из оригинала 19 февраля 2011 года.
- ^ Мерц, Дж.А.; Симпер, М.С.; Лозано, ММ; Пейн, С.М.; Дадли, JP (декабрь 2005 г.). «Вирус опухоли молочной железы мыши кодирует саморегулируемый белок экспорта РНК и представляет собой сложный ретровирус» . Журнал вирусологии . 79 (23): 14737–47. doi : 10.1128/JVI.79.23.14737-14747.2005 . ПМЦ 1287593 . ПМИД 16282474 .
- ^ Индик, С; Гинцбург, Вашингтон; Лосось, Б; Руо, Ф. (июнь 2005 г.). «Новый вирус опухоли молочной железы мышей, кодирующий белок с Rev-подобными свойствами» . Вирусология . 337 (1): 1–6. дои : 10.1016/j.virol.2005.03.040 . ПМИД 15914215 .
- ^ Ройсс, ФУ; Гроб, Дж. М. (июль 1998 г.). «Экспрессия суперантигена вируса опухоли молочной железы мыши в В-клетках регулируется центральным энхансером в гене pol» . Журнал вирусологии . 72 (7): 6073–82. doi : 10.1128/JVI.72.7.6073-6082.1998 . ПМЦ 110413 . ПМИД 9621071 .
MMTV кодирует суперантиген (Sag), который при экспрессии на поверхности В-клеток или других антигенпрезентирующих клеток активирует большое количество Т-клеток путем взаимодействия со специфическими β-цепями рецепторов Т-клеток. Результирующий ответ Т-клеток, в свою очередь, стимулирует пролиферацию инфицированных В-клеток и, таким образом, увеличивает количество инфицированных вирусом клеток и потенциальных клеток-свидетелей-мишеней.
- ^ Jump up to: а б Головкина, ТВ; Дадли, JP; Росс, СР (1 сентября 1998 г.). «В- и Т-клетки необходимы для распространения вируса опухоли молочной железы мыши в молочной железе» . Журнал иммунологии . 161 (5): 2375–82. doi : 10.4049/jimmunol.161.5.2375 . ПМИД 9725233 . S2CID 26055839 .
Однако конечной мишенью MMTV являются клетки молочной железы, которые начинают делиться в период полового созревания... Инфицированные лимфоидные клетки затем переносят вирус в клетки развивающейся молочной железы, тем самым также позволяя вирусу преодолеть свою пространственную проблему... SAg активность необходима для эффективной вирусной инфекции эпителиальных клеток молочной железы и последующего онкогенеза ... Таким образом, SAg-опосредованная стимуляция лимфоидных клеток необходима для их заражения и распространения вируса между клетками молочной железы.
- ^ Jump up to: а б Океома, Чиома М.; Ловсин, Ника; Петерлин, Б. Матия; Росс, Сьюзен Р. (28 января 2007 г.). «APOBEC3 ингибирует репликацию вируса опухоли молочной железы у мышей in vivo». Природа . 445 (7130): 927–930. Бибкод : 2007Natur.445..927O . дои : 10.1038/nature05540 . ПМИД 17259974 . S2CID 4316435 .
- ^ Михалидес, Роб; Вагенаар, Элс; Хилкенс, Джон; Хилгерс, Джо; Гронер, Бернд; Хайнс, Нэнси (сентябрь 1982 г.). «Получение провирусной ДНК вируса опухоли молочной железы мышей в клетках лейкоза тимуса у мышей GR» . Журнал вирусологии . 43 (3): 819–829. doi : 10.1128/JVI.43.3.819-829.1982 . ПМК 256192 . ПМИД 6292463 .
- ^ Jump up to: а б Ройсс, ФУ; Гроб, Дж. М. (1 сентября 2000 г.). «Мышиные усилители транскрипции вируса опухоли молочной железы для гемопоэтических клеток-предшественников и клеток молочной железы имеют общие функциональные элементы» . Журнал вирусологии . 74 (17): 8183–7. doi : 10.1128/JVI.74.17.8183-8187.2000 . ПМЦ 112353 . ПМИД 10933730 .
- ^ Jump up to: а б Мант, К; Джиллетт, К; Д'Арриго, К; Кейсон, Дж. (5 января 2004 г.). «Агенты, подобные вирусу опухоли молочной железы человека и мышей, генетически отличаются от эндогенных ретровирусов и не обнаруживаются в клеточных линиях рака молочной железы или биопсиях» . Вирусология . 318 (1): 393–404. дои : 10.1016/j.virol.2003.09.027 . ПМИД 14972564 .
- ^ Хэм, Дж.; Томсон, А.; Нидэм, М.; Уэбб, П.; Паркер, М. (1988). «Характеристика элементов ответа на андрогены, глюкокортикоиды и прогестины при вирусе опухоли молочной железы у мышей» . Исследования нуклеиновых кислот . 16 (12): 5263–76. дои : 10.1093/нар/16.12.5263 . ПМК 336766 . ПМИД 2838812 .
- ^ Муньос, Б.; Боландер-младший, FF (1989). «Регуляция пролактином экспрессии вируса опухоли молочной железы мышей (MMTV) в нормальном эпителии молочной железы мышей». Молекулярная и клеточная эндокринология . 62 (1): 23–29. дои : 10.1016/0303-7207(89)90109-3 . ПМИД 2545485 . S2CID 40515926 .
- ^ Франси, К; Чжоу, Дж; Цзян, З; Модрусан, З; Хорошо, З; Джексон, Э; Курос-Мехр, Хосейн (2013). «Биомаркеры остаточного заболевания, диссеминированных опухолевых клеток и метастазов в модели рака молочной железы MMTV-PyMT» . ПЛОС ОДИН . 8 (3): e58183. Бибкод : 2013PLoSO...858183F . дои : 10.1371/journal.pone.0058183 . ПМК 3592916 . ПМИД 23520493 .
- ^ Данкорт Д.Л., Мюллер В.Дж. (2000). «Передача сигнала при онкогенезе молочной железы: трансгенная перспектива». Онкоген . 19 (8): 1038–44. дои : 10.1038/sj.onc.1203272 . ПМИД 10713687 .
Ссылки
[ редактировать ]- Бхадра, Санчита; Лозано, Мэри М.; Пейн, Шелли М.; Дадли, Жаклин П. (1 января 2006 г.). «Эндогенные провирусы MMTV вызывают восприимчивость как к вирусным, так и к бактериальным патогенам» . ПЛОС Патогены . 2 (12): е128. дои : 10.1371/journal.ppat.0020128 . ПМК 1665650 . ПМИД 17140288 .
- Каммак, Ричард; Смит, Энтони Дональд; Эттвуд, Тереза К.; и др. (ред.). «Фактор Биттнера или частица Биттнера, прежнее название вируса опухоли молочной железы мышей». Оксфордский словарь биохимии и молекулярной биологии . п. 79.
- Курреж, MC; Бурзин, Д.; Непомнящий, И.; Пьяццон, И.; Росс, СР (31 января 2007 г.). «Критическая роль дендритных клеток в инфекции вируса опухоли молочной железы у мышей in vivo» . Журнал вирусологии . 81 (8): 3769–77. дои : 10.1128/JVI.02728-06 . ПМК 1866091 . ПМИД 17267484 .
- Фернандес-Кобо, Мариана; Мелана, Стелла М; Холланд, Джеймс Ф; Пого, Беатрис GT (1 января 2006 г.). «Профиль транскрипции линии клеток рака молочной железы человека, экспрессирующей MMTV-подобные последовательности» . Инфекционные агенты и рак . 1 (1): 7. дои : 10.1186/1750-9378-1-7 . ПМК 1764410 . ПМИД 17173685 .
- Индик, С. (1 августа 2005 г.). «Вирус опухоли молочной железы мыши поражает клетки человека» . Исследования рака . 65 (15): 6651–9. дои : 10.1158/0008-5472.CAN-04-2609 . ПМИД 16061645 .
- Индич, Станислав; Гинцбург, Уолтер Х; Кулич, Павел; Лосось, Брайан; Руо, Франсуаза (1 января 2007 г.). «Быстрое распространение вируса опухоли молочной железы мыши в культивируемых клетках молочной железы человека» . Ретровирусология . 4 (1): 73. дои : 10.1186/1742-4690-4-73 . ПМК 2169256 . ПМИД 17931409 .
- Лоусон, Дж. С.; Гюнцбург, WH; Уитакер, Нью-Джерси (июнь 2006 г.). «Вирусы и рак молочной железы человека». Будущая микробиология . 1 (1): 33–51. дои : 10.2217/17460913.1.1.33 . ПМИД 17661684 .
- Левин, Пол Х.; Пого, Беатрис Г.-Т.; Клоудж, Афифа; Коронель, Стефани; Вудсон, Карен; Мелана, Стелла М.; Мурали, Неджиб; Холланд, Джеймс Ф. (15 августа 2004 г.). «Все больше доказательств наличия вируса рака молочной железы человека с географическими различиями». Рак . 101 (4): 721–6. дои : 10.1002/cncr.20436 . ПМИД 15305401 . S2CID 42247400 .
- Лосось, Б; Лоусон, Дж. С.; Гинцбург, WH (декабрь 2014 г.). «Последние события, связывающие ретровирусы с раком молочной железы человека: инфекционный агент, внутренний враг или и то, и другое?» . Журнал общей вирусологии . 95 (12): 2589–93. дои : 10.1099/vir.0.070631-0 . ПМИД 25217613 .