Porovnání genomů/proteomů členů čeledi Polyomaviridae

• Thesis title in Czech: Porovnání genomů/proteomů členů čeledi Polyomaviridae
• Thesis title in English: The comparision of genomes/proteomes of Polyomaviridae family
• Academic year of topic announcement: 2007/2008
• Thesis type: Bachelor's thesis
• Thesis language: čeština
• Department: Department of Genetics and Microbiology (31-140)
• Supervisor: RNDr. Alena Drda Morávková, MBA, Ph.D.
• Author: hidden - assigned and confirmed by the Study Dept.
• Date of registration: 08.10.2009
• Date of assignment: 08.10.2009
• Date of electronic submission: 08.06.2010
• Date of proceeded defence: 08.06.2010
• Opponents: Mgr. Martin Kuthan, Ph.D.

Guidelines

Bakalářská práce (BP) je literární rešerší na zadané téma. Bližší zásady pro vypracovávání BP na http://www.natur.cuni.cz/biologie/bak-index.htm. Vzorová BP na stránkách Katedry genetiky a mikrobiologie http://www.natur.cuni.cz/molbio/.

Preliminary scope of work

Virová čeleď Polyomaviridae zahrnuje mnoho druhů virů, které napadají jak ptáky, tak savce včetně člověka. Nejznámnějšími zástupci čeledi jsou opičí virus SV40, myší polyomavirus (MPyV) a lidské patogeny BK virus a JC virus. Promořenost lidské populace těmito dvěma viry je značná - některé zdroje udávají až 90%. K infekci dochází již v dětství a obvykle zůstává po celý život bezpříznaková. Problémy nastanou, když je infikovaný jedinec vystaven nějakému imunosupresivnímu působení (například po transplantaci orgánů, vlivem infekce HIV apod.) V takovém případě se viry klinicky manifestují: BK virus způsobuje závažné nefropatie zejména u pacientů po transplantaci ledvin, JC virus multifokální encefalopatie.
Viry čeledi Polyomaviridae jsou malé neobalené DNA viry. Jejich genom je tvořen cirkulární dvoušroubovicovou DNA (kolem 5000 bp) a obsahuje jen velmi málo genů (typicky 6-7). Virové produkty lze rozdělit na časné a pozdní, podle toho, zda jsou exprimovány před nebo po zahájení replikace virové DNA. Časné virové proteiny ovlivňují metabolismus hostitelské buňky (indukce S fáze buněčného cyklu, zabránění apoptóze atd.). Pozdní virové proteiny (strukturní proteiny) tvoří virové kapsidy.
Aby se všechny nezbytné geny směstnaly do tak malého genomu, musí být uspořádány velmi ekonomicky. Geny mají minimum intronů a jak časné, tak pozdní geny se v genomu navzájem překrývají. V praxi to znamená, že jedna genová sekvence může kódovat dva i více produktů a to buď ve stejném nebo jiném čtecím rámci. Z toho vyplývá, že i poměrně malá změna v genom může mít poměrně dramatické důsledky, zasahujících do 2-3 virových proteinů (což představuje 50% všech virových proteinů!).
Jednotlivé druhy polyomavirů se odlišují právě takovými rozdíly v genomu. Cílem této práce je porovnat rozdíly mezi proteiny jednotlivých virů a vyvodit možné teoretické důsledky z těchto rozdílů. Zájmci mohou totéž zpracovat přímo na genomové úrovni.