Онкогенез путем мутаций

Еще в начале шестидесятых годов было известно, что мутагены (агенты, вызывающие мутации) в то же время служат канцерогенами (агентами, вызывающими образование злокачественных опухолей). Брюс Эймс (Ames, 1979) показал, что митогенная способность данного вещества прямо пропорциональна его способности вызывать опухоли. Каким-то образом молекулы, повреждающие ДНК (судя по их способности индуцировать мутации у бактерий), приводят к формированию опухолей у мышей.

В 1982 г. Ших и Вейнберг (Shih, Weinberg, 1982) трансфицировали клетки NIH3T3, введя в них ДНК из опухолевых клеток мочевого пузыря человека (рис. 20.33). Некоторые из мышиных фибробластов захватывают человеческую ДНК, в составе которой может оказаться человеческий ген, трансформировавший клетки мочевого пузыря. Клетки N1H3T3, содержащие этот ген, начинали быстро расти и формировать очаги трансформированных клеток, которые затем были изолированы. ДНК этих клеток была выделена, фракционирована и использована для трансфекции другой группы клеток NIH3T3. Снова некоторые из клеток получили человеческий

Рис. 20.33. Выделение мутантного гена ras из карциномы мочевого пузыря человека. Человеческая ДНК характеризуется наличием коротких повторяющихся сегментов ДНК – Alu -последовательностей, располагающихся по всему геному, ДНК из клеток карциномы мочевого пузыря человека экстрагировали, разрезали рестрикционными ферментами и вносили в культуру мышиных фибробластов. Мышиные клетки, включившие онкоген, становились злокачественными и образовывали скопления – клеточные островки. ДНК из этих островков также экстрагировали, расщепляли и вносили в другую чашку с мышиными фибробластами. Когда появились островки, ДНК из их клеток вновь разрезали рестрикционными ферментами и включали в фаговые векторы. Фаги размножались в культивируемых клетках E. coli. Когда бактериальные клетки разрушились, ДНК помещали на нитроцеллюлозный фильтр и гибридизовали с радиоактивной Alu -последовательностью ДНК. Клоны, содержащие Alu -последовательность. выявляли с помощью радиоавтография. Эта последовательность указывает на человеческое (а не мышиное) происхождение содержащей ее ДНК. Поскольку при этом велась селекция на злокачественность, можно полагать, что эти клоны сдержат и онкоген, ответственный за злокачественную трансформацию клеток. Затем было произведено секвенирование человеческой ДНК.