Příprava a charakterizace modifikovaných virových částic odvozených od myšího polyomaviru pro přepravu genů za účelem zvýšení účinnosti transdukce

• Thesis title in Czech: Příprava a charakterizace modifikovaných virových částic odvozených od myšího polyomaviru pro přepravu genů za účelem zvýšení účinnosti transdukce
• Thesis title in English: Preparation and characterization of modified viral particles derived from mouse polyomavirus for the transport of genes to increase the efficiency of transduction
• Key words: myší polyomavirus, pseudoviriony, viru podobné částice, minoritní kapsidové proteiny polyomaviru, transdukce, peptidy penetrující membrány
• English key words: mouse polyomavirus, pseudovirions, virus-like particles, minor capsid proteins of polyomavirus, transduction, cell-penetrating peptides
• Academic year of topic announcement: 2018/2019
• Thesis type: diploma 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: 23.10.2018
• Date of assignment: 02.12.2018
• Date of electronic submission: 07.08.2020
• Date of proceeded defence: 10.09.2020
• Opponents: RNDr. Michal Sýkora, Ph.D.
• Advisors: Mgr. Jana Váňová

Preliminary scope of work

Diplomový projekt zapadá do výzkumu laboratoře, který se zabývá možným využitím VLPs odvozených od myšího polyomaviru jako transportních systémů pro dopravu terapeutik (např. terapeutických genů) do buněk. I přes intenzivní výzkum není dosud zcela objasněno, jak se na úspěšnosti virové infekce podílejí tzv. minoritní proteiny, které mají pravděpodobně tzv. viroporinovou funkci. V rámci tohoto projektu bude proto využito několik experimentálních přístupů, které by mohly pomoci odpovědět na otázku, zda a jak se minoritní proteiny podílejí na uvolnění virových částic z endolyzozomálního systému.
Tento projekt má 2 hlavní cíle:
1) Optimalizovat způsob in vitro přípravy VLPs, které ponesou reportérový gen a budou obsahovat kromě hlavního kapsidového proteinu VP1 i minoritní proteiny VP2 a VP3 a určit, zda jsou takovéto částice účinnějším nástrojem pro přepravu genů než částice bez minoritních proteinů;
2) Zjistit, zda modifikace minoritního kapsidového proteinu polyomaviru (VP3) pomocí oktaargininu zvýší účinnost přenosu genů do buněk.

Preliminary scope of work in English

The diploma project fits into a research of the laboratory, which explores the possible use of virus like particles (VLPs) derived from mouse polyomavirus as transport systems for delivering of therapeutics (eg. therapeutic genes) into cells. Despite an intensive research the mechanism how minor proteins that are part of capsid in natural virus and increase the efficiency of viral infection is not fully clarified. Yet, they are supposed to be so-called viroporins. Within this project, several experimental approaches will be used to examine whether and how minor proteins are involved in the release of viral particles from the endolysosomal system.
This project has two main objectives:
1) Optimize in vitro preparation of VLPs that carry the reporter gene and include major capsid protein VP1 and minor capsid proteins (VP2 and VP3) and determine if such particles are a more efficient tool for gene transport than VLPs without minor proteins;
2) Examine whether the modification of the minor capsid protein of polyomavirus (VP3) with octaarginine increases the efficiency of gene transfer into cells.