Háskóli Íslands

Vif prótein mæði-visnuveiru

Aðalbjörg Aðalbjörnsdóttir

Lokaverkefni:

Meistaranemi: Aðalbjörg Aðalbjörnsdóttir
Umsjónakennari: Valgerður Andrésdóttir
Leiðbeinendur: Valgerður Andrésdóttir og Stefán Ragnar Jónsson
Þriðji nefndarmaður: Ólafur S. Andrésson
Nám hófst í september 2014
Lokið í júní 2016
 
Stöðugt vopnakapphlaup milli lífvera og veira hefur leitt af sér ýmsar sértækar aðferðir í vörnum hýsilfrumna gegn veirusýkingum. Dæmi um slíka varnaraðferð eru APOBEC3 próteinin en þau eru fjölskylda cytósín deaminasa sem geta hindrað retróveirur og retróstökkla. Þetta gera þau með því að afaminera cýtósín í úrasil í einþátta DNA á meðan á víxlritun stendur og valda þar með G-A stökkbreytingum í forveirunni.
Mæði-visnuveira (MVV) er lentiveira af ættkvísl retróveira. Hún veldur hæggengri lungnabólgu (mæði) og heilabólgu (visnu) í kindum. Aðalmarkfrumur veirunnar eru mónocytar/makrófagar. Veiran er náskyld HIV og hefur verið notuð sem módel fyrir HIV, meðal annars með tilliti til virkni veirupróteinsins Vif (e. Viral infectivity factor). Nær allar lentiveirur búa yfir veirupróteininu Vif sem nýtir ubiquitin kerfi frumunnar til að ubiquitinera APOBEC3 og færa það til niðurbrots í proteasómi.
 
Vif og cyclophilin A  
Vif prótein HIV og SIV þurfa hjálp frá umritunarþættinum CBFβ til að starfa eðlilega en umritunarþátturinn reynist hins vegar ekki nauðsynlegur fyrir virkni Vif próteina FIV, BIV og MVV. Komið hefur í ljós að Cyclophilin A tengist Vif próteini MVV á tveimur stöðum um P21/P24 og P192. Hluti þessa verkefnis er að skoða tengingu Cyclophilin A og Vif.
Markmið verkefnisins er að kanna hver áhrif bindingar milli CypA og Vif hefði á endurmyndunargetu veirunnar. Endurmyndunarhraði er metinn með RT-qPCR og APOBEC3 virkni skoðuð með raðgreiningum á innlimuðum veirum.
Niðurstöður hafa verið birtar. Sjá grein: Lineage-Specific Viral Hijacking of Non-canonical E3 Ubiquitin Ligase Cofactors in the Evolution of Vif Anti-APOBEC3 Activity (Kane JR et al, 2015, Cell Reports 11, 1236-1250)
 
Mæði-visnuveira og sjálfsát
Sjálfsát er ferli sem fruman notar við niðurbrot á próteinum ásamt skemmdum frumulíffærum og er það gert í gegnum leysikorn. Sjálfsáti hefur nýlega verið lýst sem mikilvægu ferli í ónæmissvari og hefur stýring á sjálfsáti verið tengd við ýmsar veirusýkingar, þar á meðal HIV. Annar hluti verkefnisins er að skoða þetta ferli í mæði-visnuveiru sýkingum. 
Markmið verkefnisins er að kanna hvort og hvernig mæði-visnuveira hefur áhrif á sjálfsát í makrófögum með sérstakri áherslu á hlutverk Vif í ferlinu.
 
 
 
 
 

Macrofagar sýktir með mæði-visnuveiru

The Vif protein of maedi-visna virus
The constant arms race between virus and host has led to a number of specific approaches in the host cell defense against viral infections. An example of this system are the APOBEC3 proteins which are a family of cytosine deaminases capable of inhibiting retroviruses and retrotransposons. They do so by the deamination of cytosine into uracil in single stranded DNA during reverse transcription, thereby causing G to A hypermutation in the provirus. 
Maedi-visna virus is a lentivirus within the family of retroviruses. It causes progressive pneumonia and encephalitis in sheep where the main target cells are monocytes / macrophages. The virus is closely related to HIV and has been used as a model for HIV pathogenesis, including the activity of the viral protein Vif (viral infectivity factor). Nearly all lentiviruses possess Vif and use it as a countermeasure against APOBEC3. The Vif protein hijacks the cell’s ubiquitin system and utilizes it to mark APOBEC3 for degradation by the proteasome pathway.
 
Vif and cyclophilin A
The Vif proteins of HIV and SIV need the transcription factor CBFβ for normal activity, but CBFβ is not necessary for the function of FIV, BIV or MVV Vif proteins. It has been demonstrated that Cyclophilin A is bound to MVV Vif through three proline residues P21/P24 and P192. Part of this project is examining this connection.
The aim of the project is to examine the effects of CypA binding on MVVs replicative capacity. Replication is measured by RT-qPCR and APOBEC3 activity is examined by sequencing of integrated viruses.
Results have been published. See article: Lineage-Specific Viral Hijacking of Non-canonical E3 Ubiquitin Ligase Cofactors in the Evolution of Vif Anti-APOBEC3 Activity (Kane JR et al, 2015, Cell Reports 11, 1236-1250)
 
Maedi-visna virus and autophagy
Autophagy is another example of how cells degrade proteins along with damaged cellular organs, not through the proteasomes but the lysosomes. Autophagy has recently been described as an important process in the immune response, and control of autophagy has been linked to a variety of viral infections, including HIV. Another part of this project is to examine this process in maedi-visna virus infections.
The project aims to explore whether and how maedi-visna virus affects autophagy in macrophages with special emphasis on the role of Vif in the process.
 
 
Þú ert að nota: brimir.rhi.hi.is