Studium účinku modifikace virových částic polyhistidinem na jejich intracelulární lokalizaci a dopravu genů do jádra

Abstract

Viral vectors derived from mouse polyomavirus are a convenient tool for studying the targeted delivery of therapeutical agents into the cells and cellular organelles. Vectors derived from mouse polyomavirus face difficulties similar to other nanoparticles, as they often end up trapped inside an endosome where they are subsequently degraded. This diploma explored the potential of vector modifications, which have the potential to make the transport to the nucleus or cytosol more effective. This work had particularly focused on increasing the transduction efficiency by modifying particle's internally localized VP3 capsid protein with covalently bound membrane-penetrating peptides. Primary covalent genetic modification to the VP3 protein was the polyhistidine peptide KH27K. Its potential of improving the transduction effectivity was compared with two other peptide modifications - LAH4 and R8. The results of the transduction test showed that covalently bound R8 peptide had many-fold improved the transport to the nucleus when compared to the unmodified particles. The modification with LAH4 peptide had been regarded more effective only when was associated with the particles non-covalently. In such scenario the transduction efficiency rose 40-times when compared with unmodified particles. Polyhistidine...

Virové vektory odvozené od myšího polyomaviru jsou vhodným nástrojem pro studium přístupů, které se používají v nanomedicíně pro dosažení efektivního přenosu terapeutických látek do buněk, do míst jejich cílového účinku. Vektory odvozené od myšího polyomaviru jsou stejně jako mnohé nanočástice často zachyceny v endosomu a následně degradovány. Diplomová práce se proto zabývá možností modifikace takovýchto vektorů, která by zajistila efektivnější přenos do cytosolu či až do jádra. Tato práce přinesla poznatky o zefektivnění přenosu částic modifikovaných pomocí membránově aktivních peptidů kovalentně vázaných ke kapsidovému proteinu VP3 lokalizovanému uvnitř částice. Pro kovalentní genetické modifikace VP3 proteinu byl využit polyhistidinový peptid KH27K a jeho potenciál ke zvýšení efektivity transdukce modifikovaných virových částic byl srovnáván s modifikací pomocí peptidů LAH4 nebo R8. Výsledky transdukčního testu ukázaly, že kovalentně navázaný peptid R8 je schopen proti nemodifikovaným částicím několikanásobně zvýšit účinnost dopravy do jádra. Modifikace LAH4 se naopak ukázala být účinnou pouze v případě, kdy byly částice s LAH4 asociovány pouze nekovalentně, v takovém případě byl přenos do jádra proti kontrolním částicím až 40- násobně efektivnější. Modifikace polyhistidinem, který by měl dle...