Příprava expresních vektorů a virových mutant pro studium minoritních strukturních proteinů polyomavirů

Abstract

Polyomaviry jsou malé neobalené DNA viry infikující ptáky a savce, včetně člověka. Jejich kapsida je tvořena hlavním kapsidovým proteinem VP1 a dvěma minoritními kapsidovými proteiny VP2 a VP3. Důležitou funkcí minoritních proteinů je pravděpodobně zprostředkování dopravy virového genomu do jádra buňky, aby mohlo dojít k úspěšné replikaci viru. Proteiny VP2 a VP3 myšího polyomaviru a viru SV40 mají schopnost vázat a perforovat buněčné membrány a má se za to, že právě tato jejich vlastnost pomáhá dopravit virový genom do jádra. V rámci této práce byly připraveny plasmidy pro produkci a vizualizaci minoritních kapsidových proteinů polyomaviru karcinomu Merkelových buněk v savčích buňkách. Tyto proteiny se svými sekvencemi výrazně liší od minoritních proteinů ostatních lidských polyomavirů i příbuzného myšího polyomaviru. Při jejich samostatné produkci v buňkách se ukázalo, že na rozdíl od proteinů VP2 a VP3 myšího polyomaviru nevykazují zřetelnou afinitu k membránám. Druhým cílem této práce byla příprava mutant myšího polyomaviru s delecemi v hydrofobních doménách proteinů VP2 a VP3, které by měly být zodpovědné za výše zmíněné membránové interakce. Tyto mutanty nebyly infekční, ale ztráta infektivity může souviset s celkovým ovlivněním produkce pozdních proteinů viru a nejen s funkcí těchto domén jako takových.

Polyomaviruses are small non-enveloped DNA viruses infecting birds and mammals, including human. Their capsid consists of the major capsid protein, VP1, and two minor capsid proteins, VP2 and VP3. The VP2 and VP3 proteins are supposed to have an important function in the transport of viral genome into the cell nucleus, which is a key step to facilitate viral replication. VP2 and VP3 proteins of mouse polyomavirus and SV40 have an ability to bind and disrupt cellular membranes. This feature is believed to be involved in the transport of viral genome into the nucleus. Plasmids carrying genes of the minor capsid proteins of Merkel cell polyomavirus were prepared in order to produce and visualize these proteins in mammalian cells. These proteins are known to have very unusual sequences compared to other human polyomaviruses or related mouse polyomavirus. When produced alone, the minor capsid proteins of Merkel cell polyomavirus did not significantly interact with cellular membranes, unlike the minor proteins of the mouse polyomavirus. The second goal of this work was to prepare mouse polyomavirus mutants with deletion in hydrophobic domains of VP2 and VP3 proteins. These domains are likely responsible for the mentioned membrane interactions. Prepared mutants were non-infectious. The loss of infectivity was not...