Experimentální systém pro produkci IL-15 na virových nosičích

• Thesis title in Czech: Experimentální systém pro produkci IL-15 na virových nosičích
• Thesis title in English: Experimental system for production of IL-15 on viral carriers
• Key words: Interleukin 15, VLP, polyomavirus, nanostruktury
• English key words: Interleukin 15, VLP, polyomavirus, nanostructures
• 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: 15.11.2018
• Date of assignment: 02.12.2018
• Date of electronic submission: 10.08.2020
• Date of proceeded defence: 10.09.2020
• Opponents: RNDr. Michal Šmahel, Ph.D.

Preliminary scope of work

Interleukin 15 (IL-15) je považován za jeden z nejslibnějších cílů v imunoterapii rakoviny. Nicméně přirozeně se vyskytující IL-15 má nízkou biologickou účinnost a krátký poločas rozpadu.
Tento diplomový projekt je navržen tak, aby pomohl prozkoumat možnost, že by virové nanostruktury nesoucí IL-15 mohly pomoci tento protein stabilizovat a rozšířit jeho terapeutický potenciál (např. pomocí cílení na specifické buňky nebo molekuly).
IL-15 (pocházející z lidského genu pro IL-15) bude připraven jako fúzní protein s hlavním kapsidovým proteinem VP1 myšího polyomaviru pomocí bakulovirového systému. Pentamerní struktura VP1 tak ponese 5 molekul IL-15. Experimentální systém je navržen modulárně - pro produkci i jiných kandidátních a kontrolních proteinů. Navržené proteiny mohou být produkovány bez nebo s histidinovou kotvou (His-tag), která umožní snadnou purifikaci a detekci proteinů. Během projektu by měly být připraveny alespoň 3 varianty IL-15 a 2 varianty kontrolního VP1 proteinu, které budou charakterizovány pomocí biochemických metod a elektronové mikroskopie. Aktivita všech variant IL-15 (a kontrolních proteinů) bude vyhodnocena pomocí tzv. proliferačního buněčného testu.

Preliminary scope of work in English

Interleukin 15 (IL-15) has been identified by as one of the most promising immunotherapy targets for cancer. However, natural IL-15 has a low biological potency, a short half-life.
The current diploma project is designed to analyse the possibilities of viral nanostructures as stabilizing and modifiable carrier for IL-15 to improve its half-life and widen the potential for further development of its therapeutic potential (e.g. by targeting to specific cells or molecules). Gene of human IL-15 will be used to prepare fusion protein with major capsid protein of mouse polyomavirus, VP1, in baculovirus expression system. The pentameric structures of VP1 will carry IL-15 molecules. The experimental system is designed as modulatory for production of other candidate and control proteins. The proteins can be produced with or without His–tag to allow purification and detection of proteins. During the project at least 3 variants of IL-15 protein and 2 variants of VP1 protein will be produced and characterized by biochemical methods and electron microscopy. The activity of IL-15 variants (and control proteins) will be evaluated by cell proliferation assay.