See veebileht kasutab küpsiseid kasutaja sessiooni andmete hoidmiseks. Veebilehe kasutamisega nõustute ETISe kasutustingimustega. Loe rohkem
Olen nõus
"Eesti Teadusfondi uurimistoetus (ETF)" projekt ETF9467
ETF9467 "Inimese papilloomiviiruse genoomi segregatsiooni uurimine latentse nakkuse faasis (1.01.2012−31.12.2015)", Mart Ustav, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond, Tartu Ülikooli Tehnoloogiainstituut.
ETF9467
Inimese papilloomiviiruse genoomi segregatsiooni uurimine latentse nakkuse faasis
Study of the Mechanisms of Segregation of the Human Papillomavirus Genomes during Latent Viral Infection
1.01.2012
31.12.2015
Teadus- ja arendusprojekt
Eesti Teadusfondi uurimistoetus (ETF)
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
1. Bio- ja keskkonnateadused1.2. MikrobioloogiaB230 Mikrobioloogia, bakterioloogia, viroloogia, mükoloogia 1.5. Bioteadused (bioloogia, botaanika, bakterioloogia, mikrobioloogia, zooloogia, entomoloogia, geneetika, biokeemia, biofüüsika jt50,0
3. Terviseuuringud3.1. BiomeditsiinB510 Nakkushaigused3.1. Biomeditsiin (anatoomia, tsütoloogia, füsioloogia, geneetika, farmaatsia, farmakoloogia, kliiniline keemia, kliiniline mikrobioloogia, patoloogia)50,0
PerioodSumma
01.01.2012−31.12.201219 200,00 EUR
01.01.2013−31.12.201319 200,00 EUR
01.01.2014−31.12.201419 200,00 EUR
01.01.2015−31.12.201519 200,00 EUR
76 800,00 EUR

Praeguseks on identifitseeritud enam kui 100 inimese ja enam kui 200 loomade papillomiviiruste genoomi järjestuste. Need viirused omavad sarnast genoomi organisatsiooni, mille oluliseks parameetriks on, et vaid üks ahel on valke kodeeriv. Replikatsiooni orgin ja geeniekspressiooni regulatoorsed elemendid asuvad viiruse mittekodeerivas regulatoorses alas (URR). Papilloomiviirused on mitmete haiguste põhjustajateks – enam kui 99% emakakaela kartsinoomi ja suur osa mitte-melanoomse nahavähi juhtudest on põhjustatud HPV nakkusestest. Vaktsiin HPV6,11,16 ja 18 viiruse subtüüpide vastu aitab kindlasti vähendada nendest viirusnakkustest tekkivate probleemide hulka, kuid need vaktsiinid ei kõrvalda kõigi teiste HPV nakkusega kaasnevaid probleeme. Antud vallas on vajadus uut tüüpi madalmolekulaarsete ja bioloogiliste ravimite järele. Põhimõtteliselt saab viiruse nakkust elimineerida kui märklauaks valida viiruse latentne replikatsioon, mis leiab aset basaalsetes keratinotsüütides. See viiruse genoomi replikatsiooni faas kasutab viiruse E2 valku ja selle seostumiskohti viiruse genoomis nagu see on näidatud veise papilloomviiruse uuringute alusel. HPV puhul on seda protsessi vähe uuritud. Meie uurimuse eesmärgiks on välja selgitada erinevate HPV E2 valkude interaktoom, selgitada välja E2 struktuursed ja funktsionaalsed domeenid nii kõrge kui madla riski limaskesti nakatavate viiruste E2 valkudes, aga ka naha papilloomiviiruste puhul. Töö sisuks on segregatsiooniprotsessi funktsionaalse testsüsteemi loomine ja selle abil latentse nakkuse funktsionaalse ja struktuursete domeenide indentifitseerimine HPV E2 valkudes ja selle abil identifitseerida nendega interakteeruvad rakulised partnerid.
More than 100 different human (HPV) and more than 200 different animal papillomavirus subtypes identified so far have similar genomic organization. In about 8kb circular genome only one strand codes for 10 Open Reading Frames (ORFs). The origin for initiation of replication and stable episomal maintenance as well as regulatory elements for gene expression are located in the Upstream Regulatory Region (URR). Papillomaviruses are considered as etiological agents for formation of benign tumors like papillomas, warts and condylomas and thus are the cause of many dermatological problems. Infection with high risk anogenital viruses (HPV16,18, 31, 33 etc.) may lead to formation of carcinomas, as it has been shown in 99% of cases for cervical cancers. Cutaneous papillomaviruses are involved in the induction of non-melanoma skin cancers. Although vaccine has been developed against HPV6/11/16/18, the problems related to other HPV remain unsolved. There is need for the small molecule drugs and/or biologics capable of interfering with the infection cycle. HPV establishes latent infection in dividing keratinocytes. Instrumental for this phase of infection is segregation of the viral genomes mediated by the E2 protein in trans and E2 binding sites in cis. We have contributed considerably in studying Bovine papillomavirus genome segregation process. Due to the differences in HPV genomes, gene expression and viral protein properties the segregation in case of human viruses is involving other cellular receptors and other chromosomal sites compared to BPV1. The major objective of our study is to identify the molecular mechanisms of segregation of the viral genomes during latent human papillomavirus infection. The ultimate goal of this line of research would be to identify the potential novel targets for elimination of viral infection by identifying interactom of E2 protein and characterizing the domains involved into this process. We take a systemic approach and focus on the different types of viruses starting from the high risk and continuing with the low lisk mucosal HPVs. Thereafter we analyse the same functional features of the cutaneous papillomaviruses involved into non-melanoma skin cancers. The work will include setting up the functional assays for segregation for all classes HPVs, identify the functional and structural determinants of the E2 and the cellular counterpartners involved into segregation.
Me uurisime põhjalikult inimese papilloomiviiruse (HPV) genoomi omadusi U2OS rakkudes - HPV5, HPV11 ja HPV18 genoomide replikatsiooni, E8-E2 valgu repressiivset mõju replikatsioonile, geenide transkriptide spektrit ja viiruse genoomi säilumist latentse nakkuse faasis ja amplifikatsiooni tihedas kultuuris. Tulemused lubavad meil väita, et nende HPV genoomide replikatsioon ja geenide transkriptsioon ei erine nende viiruste käitumisest keratinotsüütides. Me analüüsisime HPV18 E1 valgu rolli raku genoomi stabiilsuse määratlemisel ja näitasime, et E1 valgu üleekspressioon tekitas raku DNAs katkeid, mis käivitasid DNA reparatsiooni masinavärgi ning aktiveerisid ATR-sõltuva protsessi homoloogse rekombinatsioonilise protsessil osalevad ensüümid. Me demonstreerisime samuti, et HPV genoomi DNA sünteesi ajastatud rakutsükli suhtes sõltub suuresti E1 valgu tasemest rakus. Kõrgetel E1 tasemetel toimub genoomi replikatsioon nii S- kui ka G2-faasides, stabiilsel replikatsioonil madalal E1 tasemel toimub vaid S-faasis. Lisaks sellele uurisime me nende viiruste genoomide replikatsioonil tekkivate oligomeersete genoomide teket ning tõestasime üheselt, et oligomeersed genoomid tekivad rekombinatsioonilise replikatsiooni mehhanismi alusel. Uurides nende viiruste genoomide replikatsiooni intermediaate tuvastasime, et HPV genoomi replikatsioonil on võimalik tuvastada kolme liiki replikatsiooni intermediaate. Esiteks, me tuvastasime θ-tüüpi kahesuunaliselt kulgev replikatsiooni intermediaat ja lisaks sellele kaks teist tüüpi molekule, millede moodustamisel on ilmselt kasutusel homoloogne rekombinatsiooniline replikatsioon. Me jätkame nende replikatsiooni intermediaatide analüüsi. Segregatsiooni mehhanismide uurimiseks disainisime, konstrueerisime ja valideerisime me rakulise süsteemi segregatsiooni uurimiseks.HPV18 puhul vastutab segregatsiooni eest E2 valk, mis toimides E2 sidumiskohtadel 1 ja 2 on kindlustab genoomi liikumise tütarrakkudesse. Nende E2 saitide asetus üksteise suhtes määratleb E2 valgu seondumise kooperatiivsuse ja selle kaudu ka segregatsiooni efektiivsuse.