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

Abstract

Virové částice odvozené od myšího polyomaviru mohou být potenciálně využity pro dopravu terapeutických genů či léčiv do cílových buněk. Tato práce se zabývá přípravou a charakterizací polyomavirových částic modifikovaných pomocí peptidů, které penetrují membrány s cílem vytipovat vhodné přístupy pro zvýšení efektivity transdukce reportérového genu do lidských buněk. V práci je analyzován transdukční potenciál virových částic tvořených hlavním kapsidovým proteinem VP1 v kombinaci s minoritním kapsidovým proteinem VP2 a s modifikovaným minoritním strukturním proteinem VP3, který je fúzován s oktaargininem, peptidem LAH4 nebo transdukční doménou adenovirového proteinu VI. Tato práce současně sleduje vliv modifikace na schopnost částic enkapsidovat heterologní DNA. Na základě testování účinnosti transdukce reportérového genu pro luciferázu pomocí modifikovaných částic se ukázalo, že žádná varianta připravených částic významně nezvýšila, ale naopak snížila efektivitu transdukce reportérového genu ve srovnání s nemodifikovanými částicemi. Práce tak přispívá svými poznatky k pochopení role minoritních kapsidových proteinů polyomaviru při přenosu genů a k návrhu nových strategií pro modifikaci částic odvozených od myšího polyomaviru pro jejich využití v nanomedicíně. Klíčová slova: myší polyomavirus,...

Viral particles derived from mouse polyomavirus can be potentially used as a delivery system for therapeutic genes and drugs into target cells. This thesis focuses on preparation and characterization of polyomaviral particles that are modified with cell-penetrating peptides in order to increase efficiency of transduction of reporter genes into human cells. Viral particles that are composed of major capsid protein VP1 in combination with minor capsid protein VP2 and minor capsid protein VP3 that is modified with octaarginine, LAH4 peptide or with transduction domain of adenoviral protein VI are analysed in transduction assays. The thesis also provides information about the effect of the modification on encapsidation of heterologous DNA. The results of transduction assays performed with modified particles containing encapsidated luciferase gene revealed that efficiency of transduction did not increase but decreased in comparison with unmodified particles. These findings help to elucidate the role of polyomaviral minor capsid proteins in gene transfer mediated by viral particles and contribute to the design of new strategies for modifications of viral particles derived from mouse polyomavirus for their successful application in nanomedicine. Key words: mouse polyomavirus, pseudovirions, virus-like...