|
|
Příprava a charakterizace modifikovaných virových částic odvozených od myšího polyomaviru pro přepravu genů za účelem zvýšení účinnosti transdukce
Škvára, Petr ; Španielová, Hana (vedoucí práce) ; Sýkora, Michal (oponent)
Virové částice odvozené od myšího polyomaviru mohou být potenciálně využity pro dopravu terapeutických genů či léčiv do cílových buněk. Tato práce se zabývá přípravou a charakterizací polyomavirových částic modifikovaných pomocí peptidů, které penetrují membrány s cílem vytipovat vhodné přístupy pro zvýšení efektivity transdukce reportérového genu do lidských buněk. V práci je analyzován transdukční potenciál virových částic tvořených hlavním kapsidovým proteinem VP1 v kombinaci s minoritním kapsidovým proteinem VP2 a s modifikovaným minoritním strukturním proteinem VP3, který je fúzován s oktaargininem, peptidem LAH4 nebo transdukční doménou adenovirového proteinu VI. Tato práce současně sleduje vliv modifikace na schopnost částic enkapsidovat heterologní DNA. Na základě testování účinnosti transdukce reportérového genu pro luciferázu pomocí modifikovaných částic se ukázalo, že žádná varianta připravených částic významně nezvýšila, ale naopak snížila efektivitu transdukce reportérového genu ve srovnání s nemodifikovanými částicemi. Práce tak přispívá svými poznatky k pochopení role minoritních kapsidových proteinů polyomaviru při přenosu genů a k návrhu nových strategií pro modifikaci částic odvozených od myšího polyomaviru pro jejich využití v nanomedicíně. Klíčová slova: myší polyomavirus,...
|
|
|
Fyziologická a patofyziologická role GCPII v organismu
Sedlák, František ; Konvalinka, Jan (vedoucí práce) ; Klener, Pavel (oponent) ; Smetana, Karel (oponent)
Glutamátkarboxypeptidasa II (GCPII) je metaloproteáza zodpovědná za štěpení neurotransmiteru N-acetyl-aspartyl-glutamátu v centrálním nervovém systému na N-acetyl-aspartát a glutamát. Současně v lidském tenkém střevě napomáhá vstřebávání folátů pomocí odštěpování γ-vázaných glutamátů z folyl-poly-γ-glutamátu. GCPII je u člověka exprimována i v řadě dalších orgánů (např. ledviny a prostata) a nádorech, kde však její fyziologická funkce není známa. Při komplexním studiu role tohoto enzymu v savčím organismu jsme nejprve charakterizovali komerčně dostupné monoklonální protilátky proti GCPII. Dále jsme vyvinuli jejich plně syntetickou náhradu založenou na hydrofilním polymeru s navázanými GCPII inhibitory. Poté jsme zhodnotili vhodnost užití myšího biomodelu pro studium funkce GCPII in vivo, kdy jsme zachytili rozdíl v expresním profilu GCPII v myši a člověku. U myši ani v prostatě, ani v tenkém střevě jsme GCPII nepozorovali. Pro zhodnocení fyziologické a patofyziologické funkce enzymu jsme analyzovali myší GCPII-deficientní model. Kromě pozorování zvětšených semenných váčků u starších samců jsme nezjistili žádný další zjevný fenotyp. Obdobně jsme vyvrátili i schopnost GCPII štěpit amyloidní peptidy (Aβ1-40 a Aβ1-42). Ukazuje se tak, že chybějící aktivita GCPII v organismu nemá žádné evidentní...
|
|
|
Analýza protilátkové odpovědi u BK virové infekce
Tomanová, Tereza ; Španielová, Hana (vedoucí práce) ; Saláková, Martina (oponent)
BK virus je lidský polyomavirus s vysokou prevalencí v populaci. Obvykle je pro svého hostitele neškodný, komplikace působí při imunosupresi, často při transplantacích ledvin, jelikož perzistuje v epiteliálních buňkách ledvin. Exis- tují čtyři subtypy BK viru a zdá se, že je důležité identifikovat, na jaký subtyp je dárce a příjemce ledviny pozitivní. Takové určení subtypově specifických pro- tilátek pomocí jednoduchého testu by mohlo pomoci s eliminací komplikací po transplantaci ledvin. Při předchozím výzkumu byl vytvořen návrh ELISA testu, který by mohl sérologicky rozlišit hlavní BK virové subtypy (I a IV), ale jeho vývoj je komplikován tím, že mezi jednotlivými subtypy BK viru a protilátkami dochází ke křížové reaktivitě. Klíčem k úspěchu může být modifikace antigenu používaného pro ELISA test. Proto bylo cílem této diplomové práce zmapovat významná místa kapsidového VP1 proteinu BK viru, konkrétně ve smyčkách EF a DE, která by se mohla podílet na interakci s protilátkami. Toho bylo dosaženo cílenou mutagenezí v genu pro VP1, v oblasti EF smyčky nebo DE smyčky, kde došlo k záměně nukleotidů pro dvě povrchové aminokyseliny, ve kterých se liší sekvence subtypu I a IV. Výsledkem byl gen pro VP1 subtypu IV mutovaný tak, že sekvence v oblasti EF smyčky byla shodná se sekvencí VP1 subtypu I. Stejný...
|
|
|
Příprava a charakterizace modifikovaných virových částic odvozených od myšího polyomaviru pro přepravu genů za účelem zvýšení účinnosti transdukce
Škvára, Petr ; Španielová, Hana (vedoucí práce) ; Sýkora, Michal (oponent)
Virové částice odvozené od myšího polyomaviru mohou být potenciálně využity pro dopravu terapeutických genů či léčiv do cílových buněk. Tato práce se zabývá přípravou a charakterizací polyomavirových částic modifikovaných pomocí peptidů, které penetrují membrány s cílem vytipovat vhodné přístupy pro zvýšení efektivity transdukce reportérového genu do lidských buněk. V práci je analyzován transdukční potenciál virových částic tvořených hlavním kapsidovým proteinem VP1 v kombinaci s minoritním kapsidovým proteinem VP2 a s modifikovaným minoritním strukturním proteinem VP3, který je fúzován s oktaargininem, peptidem LAH4 nebo transdukční doménou adenovirového proteinu VI. Tato práce současně sleduje vliv modifikace na schopnost částic enkapsidovat heterologní DNA. Na základě testování účinnosti transdukce reportérového genu pro luciferázu pomocí modifikovaných částic se ukázalo, že žádná varianta připravených částic významně nezvýšila, ale naopak snížila efektivitu transdukce reportérového genu ve srovnání s nemodifikovanými částicemi. Práce tak přispívá svými poznatky k pochopení role minoritních kapsidových proteinů polyomaviru při přenosu genů a k návrhu nových strategií pro modifikaci částic odvozených od myšího polyomaviru pro jejich využití v nanomedicíně. Klíčová slova: myší polyomavirus,...
|
|
|
Targeting of Viral Nanoparticles to CD44 via Hyaluronic Acid
Hustedová, Anna ; Španielová, Hana (vedoucí práce) ; Hubálek Kalbáčová, Marie (oponent)
Kyselina hyaluronová (HA) je testována jako agens cílící na rakovinné buňky nadměrně exprimující CD44. Mnohé typy nanopartikulí (NPs) byly využity k povrchové modifikaci pomocí HA. Viru podobné partikule myšího polyomaviru (VLPs) jsou zajímavou skupinou NPs. Kvůli zvýšení jejich potenciálu v rámci theragnostiky, mohou být VLPs modifikovány různými cílícími agens. HA však nebyla dosud testována jako cílící agens na VLPs, proto se tato práce zaměřuje právě na toto téma. HA (~14 kDa) byla připojena na VLPs skrze bispecifickou fluorescenční sondu odvozenou od Bodipy. Aby bylo možné otestovat cílící potenciál HA na srovnatelných nevirových NPs, byly podobným způsobem modifikovány nanodiamanty. NPs modifikované HA spolu s kontrolními variantami označenými Bodipy byly testovány na interakce s MDA-MB-231 buňkami nadměrně exprimujícími CD44. Interakce NPs s buňkami skrze CD44 byla zhodnocena pomocí kompetitivní vazebné eseje, kdy neznačená HA kompetovala s NPs o HA vazebná místa na CD44. CD44 specifické interakce byly detekovány v experimentech u HA modifikovaných nanodiamantů, zatímco VLP-HA* interagovaly s buňkami méně specificky. Kontrolní VLPs s polyethylenglykolem (PEG) s buňkami téměř neinteragovaly. Výsledky naznačují, že strategie cílení pomocí HA vyžaduje optimalizaci, aby bylo možné dosáhnout...
|
|
|
Charakterizace virových nanočástic odvozených od myšího papilomaviru
Vomáčka, Petr ; Španielová, Hana (vedoucí práce) ; Šmahelová, Jana (oponent)
L1 a L2 kapsidové proteiny papilomavirů se vyznačují schopností samoskládání do podoby virových kapsid, které je možné rozdělit dle vnitřního obsahu na pseudoviriony a virům podobné částice. Mimo fakt, že takto připravené částice mohou sloužit jako "nanokontejnery" pro diagnostické a terapeutické látky, bylo také prokázáno, že papilomaviry, ať už přirozeně se vyskytující, pseudoviriony nebo virům podobné částice mají vyšší afinitu k nádorovým buňkám oproti buňkám nenádorovým. Tato práce se zabývá relativně nově objeveným (2011) myším papilomavirem a od něj odvozených nanočástic. Tento papilomavirus byl vybrán pro své klady, mezi které mimo jiné patří snadná příprava virům podobných částic a pseudovirionů a dostupný modelový organismus pro případné testování. Dále v sobě skrývá potenciál pro použití při genové terapii a/nebo diagnostice nádorových onemocnění, neboť vůči myšímu papilomaviru neexistuje v lidské populaci imunitní odpověď. Cílem této práce bylo připravit expresní systému pro produkci pseudovirionů a virům podobných částic v dostatečné kvalitě a množství. Dále byla snaha o charakterizaci těchto částic a ověření dosavadních faktů týkajících se vyšší afinity papilomavirů k nádorovým buňkám a také ověření, zda je stejný efekt pozorován i u myšího papilomaviru. Ve výsledcích této práce je...
|
|
|
Analýza protilátkové odpovědi u BK virové infekce
Tomanová, Tereza ; Španielová, Hana (vedoucí práce) ; Saláková, Martina (oponent)
BK virus je lidský polyomavirus s vysokou prevalencí v populaci. Obvykle je pro svého hostitele neškodný, komplikace působí při imunosupresi, často při transplantacích ledvin, jelikož perzistuje v epiteliálních buňkách ledvin. Exis- tují čtyři subtypy BK viru a zdá se, že je důležité identifikovat, na jaký subtyp je dárce a příjemce ledviny pozitivní. Takové určení subtypově specifických pro- tilátek pomocí jednoduchého testu by mohlo pomoci s eliminací komplikací po transplantaci ledvin. Při předchozím výzkumu byl vytvořen návrh ELISA testu, který by mohl sérologicky rozlišit hlavní BK virové subtypy (I a IV), ale jeho vývoj je komplikován tím, že mezi jednotlivými subtypy BK viru a protilátkami dochází ke křížové reaktivitě. Klíčem k úspěchu může být modifikace antigenu používaného pro ELISA test. Proto bylo cílem této diplomové práce zmapovat významná místa kapsidového VP1 proteinu BK viru, konkrétně ve smyčkách EF a DE, která by se mohla podílet na interakci s protilátkami. Toho bylo dosaženo cílenou mutagenezí v genu pro VP1, v oblasti EF smyčky nebo DE smyčky, kde došlo k záměně nukleotidů pro dvě povrchové aminokyseliny, ve kterých se liší sekvence subtypu I a IV. Výsledkem byl gen pro VP1 subtypu IV mutovaný tak, že sekvence v oblasti EF smyčky byla shodná se sekvencí VP1 subtypu I. Stejný...
|
|
|
Experimental model systems to study small DNA viral infection
Bučková, Alžbeta ; Saláková, Martina (vedoucí práce) ; Horníková, Lenka (oponent)
Polyomavírus Merkelových buniek (MCPyV) a ľudský papilomavírus 16 (HPV 16) sú malé nádorové DNA vírusy z rodín Polyomaviridae a Papillomaviridae, ktoré predstavujú narastajúce riziko pre ľudí spojené s ich onkogénnym potenciálom. Po nakazení človeka sú HPV 16 a MCPyV schopné dlhodobo perzistovať väčšinou v podobe asymptomatickej infekcie, pričom je agresívny priebeh ochorení potlačovaný imunitným systémom hostiteľa. Integrácia týchto vírusov do hostiteľskej DNA spôsobuje transformáciu buniek vyúsťujúcu do zriedkavých no zhubných karcinómov kože a lézií epitelu pohlavného traktu, hlavy a nosohltanu, ktoré môžu vyústiť do malígnych nádorov. Ich mechanizmy úniku pred imunitným systémom a kompletné životné cykly, dodnes nie sú úplne známe, čo len podčiarkuje význam napredovania výskumu v tejto oblasti. Cieľom tejto bakalárskej práce je poskytnúť zrozumiteľný prehľad modelových systémov zameraných na štúdium MCPyV a HPV 16 in vitro aj in vivo. Kľúčové slová: Papilomavírusy, polyomavírusy, pseudopartikule, bunečné kultúry, zvieracie modely, ľudský papilomavírus 16, polyomavírus Merkelových buniek, HPV 16, MCPyV
|
|
|
Chemically modified Murine Polyomavirus-like particles and their interaction with Prostate-Specific Membrane Antigen (PSMA)
Blažková, Kristýna ; Konvalinka, Jan (vedoucí práce) ; Horníková, Lenka (oponent)
Rakovina prostaty patří mezi nejčastější nádorová onemocnění u mužů a je tedy velká poptávka po cílené léčbě. V této diplomové práci popisuji využití Glutamát karboxypeptidázy II (GCPII) jako vhodného cíle pro možné cílení. GCPII je transmembránový protein, který internalizuje po navázání ligandu, a jeho exprese v nádorech prostaty je významně zvýšená. Virům-podobné částice z myšího polyomaviru (VLPs) jsou vhodným nosičem pro vizual- izaci a léčbu. Zde popisuji modifikace VLPs inhibitory GCPII a charakterizaci jejich vazby na GCPII pomocí povrchové plasmonové rezonance a vazby na buňky exprimující GCPII pomocí konfokální mikroskopie. VLPs s inhibitory GCPII vykazují specifickou vazbu GCPII na povrchové plasmonové re- zonanci, bohužel se tato specificita ztrácí při vazbě na buňky. Jedním přístupem, jak tuto ne- specifitu odstranit, byla substituce v BC smyčce kapsidového proteinu VP1 na vnějším povrchu VLPs, která by měla být spoluodpovědná za vazbu kyseliny sialové. Tato substituce však neomezila nespecifitu částic. Dalším testovaným přístupem bylo obalení VLPs velkými poly- mery nesoucími fluorescenční značku i inhibitor GCPII. Po obalení VLPs vykazovaly tyto čás- tice v předběžných experimentech specifickou vazbu a internalizaci v buňkách exprimujících GCPII. Tyto výsledky...
|
|
|
Cílení umělých virových partikulí polyomaviru na buňky nádoru prostaty
Suchanová, Jiřina ; Španielová, Hana (vedoucí práce) ; Němečková, Šárka (oponent)
Cílem této práce je prozkoumat potenciál, který nabízejí umělé virové částice (virus-like particles, VLPs) odvozené od myšího polyomaviru (MPyV) jako vektory pro řízenou dopravu terapeutických a diagnostických látek do specifických buněk. Hlavní kapsidový protein myšího polyomaviru má schopnost se samovolně uspořádávat do neinfekčních VLPs. Naší snahou je přesměrovat vazbu VLPs z přirozeného receptoru na prostatické nádorové buňky pomocí změny v povrchové smyčce proteinu VP1, která je odpovědná za vazbu na receptor. Do BC smyčky VP1 proteinu jsme inzercí nebo záměnou vložili sekvenci peptidového ligandu CTITSKRTC, který se váže na prostatický specifický membránový antigen (PSMA). Tyto modifikace neměly vliv na stabilitu částic a v případě záměny došlo ke ztrátě schopnosti VP1 proteinu vázat přirozený receptor. Specifická vazba modifikovaných VLPs na PSMA byla testována metodou "pull-down assay" a technologií rezonance povrchových plazmonů. Abychom mohli dále využít tyto VLPs pro dopravu látek do buněk, testovali jsme různé způsoby jejich přípravy. Pomocí metody zabalení DNA do VLPs v přítomnosti jaderných extraktů, která napodobuje in vivo podmínky, se nám sice nepodařilo produkovat pseudokapsidy, ale úspěšně jsme optimalizovali postup pro rozložení a opětovné složení purifikovaných částic. Tento...
|
host ::
RSS.