Vliv ADAR1 signalizační dráhy na virovou replikaci

• Thesis title in Czech: Vliv ADAR1 signalizační dráhy na virovou replikaci
• Thesis title in English: Effect of ADAR1 signalling pathway on viral replication
• Key words: ADAR, HCV, TBEV, TOSV, hepatitida, viry, replikace, RNA, life cycle
• English key words: ADAR, HCV, TEBV, TOSV, hepatitis, virus, replication, RNA, životní cyklus
• Academic year of topic announcement: 2022/2023
• Thesis type: dissertation
• Thesis language: čeština
• Department: Department of Genetics and Microbiology (31-140)
• Supervisor: Mgr. Václav Vopálenský, Ph.D.
• Author: hidden - assigned by the advisor
• Date of registration: 17.10.2022
• Date of assignment: 17.10.2022

Preliminary scope of work

Náplní této disertační práce bude studium vlivu enzymu ADAR1 (deamináza adenosinu pracující na molekule RNA) na životní cyklus RNA virů. Interakce enzymu ADAR1 bude studována s využitím vybraných RNA virů, konkrétně viru hepatitidy typu C (HCV), viru klíšťové encefalitidy (TBEV) a toscana viru (TOSV), jako modelů. Enzym ADAR1 je jeden ze dvou aktivních lidských RNA adenosindeamináz a je zodpovědný za většinu editací typu A-to-I v lidské RNA. ADAR1 je produkován ve všech tkáních a je součástí buněčného antivirového aparátu. Velká izoforma ADAR1 (p150) je indukovatelná interferonem a vyskytuje se jak v jádře, tak v cytoplasmě. V závislosti na konkrétním viru, je ADAR1 proteinu přisuzována buď antivirová aktivita (např. u viru žloutenky typu C nebo viru chřipky), nebo naopak aktivita pomáhající překonat viru buněčnou antivirovou obranu (např. u virů HIV-1, HRSV, DENV a WNV). Příčina těchto rozdílů není z velké části prozkoumána, stejně tak jsou velmi omezené znalosti o roli ADAR1 na replikaci viru hepatitidy typu C a téměř nic není známo vztahu enzymu ADAR1 a bunyavirů (TOSV). Vzhledem ke vlivu ADAR1 proteinu na replikaci řady virů jej lze považovat za potenciální cíl pro širokospektrou protivirovou terapii.
Pro řešení této disertační práce budou využity v naší laboratoři připravené a charakterizované buněčné linie (HuH7.5.1, HeLa) s delecí ADAR1 genu (tzv. ADAR1 KO). Na počátku řešení tohoto projetu bude do těchto linií zpětně vpraven jednak funkční gen pro enzym ADAR1 pod kontrolou regulovatelného CMV-TO promotoru, jednak nefunkční kopie téhož (deadADAR1). Všechny linie budou následně infikovány vybranými viry a bude studováno ovlivnění vlastností daného viru, jako například růstová rychlost virů infikujících ADAR1 KO line, sledování schopnosti viru pomnoženého v ADAR1 KO linii následných reinfekcí, infektivita viru získaného z ADAR1 KO linií apod. Bude také sledována modifikace virových sekvencí (a případně i buněčných RNA) s využitím RNAseq s následnou analýzou A-to-I editovaných míst na virových (a buněčných) RNA a následným odvozením role editace enzymem ADAR1 ve virové replikaci. Tento projekt bude realizován ve spolupráci s laboratoří Emergentních virových nákaz (vedoucí prof. Růžek; Výzkumný ústav veterinárního lékařství, v. v. i.). Projekt bude financován projektem EXCELES či z jiných zdrojů naší laboratoře.