Role histon deacetylázy 6 v replikačním cyklu myšího polyomaviru

• Název práce v češtině: Role histon deacetylázy 6 v replikačním cyklu myšího polyomaviru
• Název v anglickém jazyce: The role of histone deacetylase 6 in murine polyomavirus replication cycle
• Klíčová slova: histon deacetyláza 6, HDAC6, polyomavirus, replikační cyklus, virové proteiny, deacetylace
• Klíčová slova anglicky: histone deacetylase 6, HDAC6, polyomavirus, replication cycle, viral proteins, deacetylation
• Akademický rok vypsání: 2018/2019
• Typ práce: diplomová práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra genetiky a mikrobiologie (31-140)
• Vedoucí / školitel: RNDr. Lenka Horníková, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno vedoucím/školitelem
• Datum přihlášení: 14.11.2018
• Datum zadání: 19.11.2018
• Datum odevzdání elektronické podoby: 26.04.2021
• Datum proběhlé obhajoby: 03.06.2021
• Oponenti: RNDr. Martina Saláková, Ph.D.

Předběžná náplň práce

Práce se bude zabývat rolí histon deacetylázy 6 (HDAC6) v replikačním cyklu polyomavirů. Tento protein je mezi ostatními histon deacetylázami unikátní, protože má dvě funkce. Obsahuje dvě katalytické domény, které jsou zodpovědné za deacetylační aktivitu proteinu a dále na svém C konci obsahuje BUZ doménu, která váže ubiquitin. Díky schopnosti vázat ubiquitin a deacetylační aktivitě se HDAC6 účastní regulace celé řady důležitých biologických procesů včetně migrace buněk, imunitní odpovědi, buněčné diferenciace a proliferace a degradace poškozených a špatně sbalených proteinů. Zvýšená exprese nebo aktivace tohoto proteinu hraje pravděpodobně roli v rozvoji neurogenerativních onemocnění, autoimunních onemocnění a karcinogenezi, přičemž zvýšená hladina exprese HDAC6 byla prokázána u některých typů nádorů (např. karcinom prsu).
Tato práce si klade jako cíl ověřit námi postulovanou hypotézu, že HDAC6 je důležitá pro nádorovou transformaci indukovanou polyomaviry. HDAC6 se také podílí na regulaci virových infekcí, ale role tohoto proteinu v replikačních cyklech jednotlivých virů zůstává stále kontroverzní. HDAC6 vykazuje jak pro- tak anti-virový efekt. Případná inhibice HDAC6 během léčby by mohla u některých virů také inhibovat antivirový efekt HDAC6, proto je naším dalším cílem analyzovat vliv HDAC6 na životní cyklus vybraných polyomavirů.
První část práce se bude zabývat funkcí HDAC6 v replikačním cyklu lidského BK viru a myšího polyomaviru. Charakterizována bude možná role tohoto proteinu v časné a pozdní fázi infekce u buněk s deletovaným genem pro HDAC6, u buněk s nadprodukcí HDAC6, popřípadě u buněk exprimujících mutanty HDAC6, nebo u buněk ošetřených specifickým inhibitorem HDAC6, tubacinem. Bude sledována efektivita infekce těchto buněk metodou imunofluorescence, hladiny exprese virových proteinů (exprese mRNA pomocí real-time PCR; množství proteinu v buňkách metodou Western blot), replikace virové DNA (real time PCR) množství a infektivita virového potomstva. Druhá část práce bude věnována roli HDAC6 v karcinogenezi polyomaviry. Budou připraveny plazmidy umožňující expresi časné oblasti (kódující tumorogenní antigeny) myšího polyomaviru a lidských polyomavirů BK a Merkel cell polyomaviru. Bude testována schopnost indukce nádorové transformace u buněk s deletovaným genem pro HDAC6, u buněk s nadprodukcí HDAC6, popřípadě u buněk exprimujících mutanty HDAC6 v porovnání s kontrolními buňkami.