Úloha receptorů v koevoluci virů a jejich hostitelů.

• Thesis title in Czech: Úloha receptorů v koevoluci virů a jejich hostitelů.
• Thesis title in English: The role of receptors in virus-host co-evolution.
• Key words: virus, receptor, ko-evoluce
• English key words: virus, receptor, coevolution
• Academic year of topic announcement: 2012/2013
• Thesis type: Bachelor's thesis
• Thesis language: čeština
• Department: Department of Genetics and Microbiology (31-140)
• Supervisor: RNDr. Hana Španielová, Ph.D.
• Author: hidden - assigned by the advisor
• Date of registration: 08.10.2013
• Date of assignment: 29.11.2013

Preliminary scope of work

Virová infekce hostitelské buňky vyžaduje interakci povrchových komponent virové částice (virionu) se specifickou komponentou buňky – s receptorem . Jednoaminokyselinová záměna v molekule receptoru může zcela zamezit vazbě viru. Selekce mutací měnících aminokyselinové složení ve vazebné doméně receptoru tak může vést ke vzniku rezistence k virové infekci. Naopak, virus může překonat tento blok prostřednictvím aminokyselinové změny v povrchových proteinech viru dovolujících vazbu na změněný receptor.
Interakce viru s receptorem je tak skvělou oblastí, kde lze studovat evoluční konflikt mezi hostitelem a patogenem.
Zadávaná bakalářská práce by měla přehledně shrnout v literatuře popsané případy, kde se interakce viru s receptorem uplatňovala při ko-evoluci viru s jeho hostitelem. Práce by též měla charakterizovat pozorované důsledky takovéto interakce pro hostitele, vzhledem k normální buněčné funkci receptoru (jak tyto vysoce konzervované buněčné proteiny vyvažují rezistenci k viru s jejich přirozenou funkcí v buňce) i pro virus (jak změněné povrchové komponenty viru ovlivňují jeho virulenci). Práce by měla zhodnotit potenciál, jakým mohou tyto evoluční procesy přispívat k rozšiřování nepříbuzných virů
Literatura: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3665852/

Preliminary scope of work in English

Viral infection of a host cell requires interaction of a surface component of the virus particle (virion) with a specific cell component - receptor. The single amino acid change in the receptor can completely abrogate virus binding. Resistance to virus infection can thus evolve by selection of mutations that alter amino acids in the binding region. Conversely, a virus could overcome this block with an amino acid change of viral surface proteins allowing binding to the altered receptor.
The virus-cell receptor interaction is an excellent arena where the evolution of host-pathogen conflict can be studied.
This work should review the literature for specific cases, where virus/ receptor interaction played role in coevolution of virus and its host and characterize the known outcome of these interactions for the host in respect to the receptor's normal cellular function (how these highly conserved cell proteins balance cell function with the ability to resist virus infections) as well as for virus (how the altered surface components determine the virulence). The work should also appraise how these evolutionary processes can contribute to the spread of unrelated viruses.