Role proteinů APOBEC v karcinogenezi indukované HPV

Abstract

Apolipoprotein B mRNA editing enzyme, catalytic polypeptide (APOBEC) are a family of evolutionarily conserved cytidine deaminases with the ability to bind and modify RNA and/or ssDNA. APOBEC1-4 have a number of functions in cells. Members of the APOBEC3 subfamily cause restriction of foreign nucleic acids, retrotransposons and viruses, including human papillomaviruses (HPV), and may contribute to the clearance of infection. Certain HPVs are referred to as oncogenic viruses because of their ability to induce immortalization and transformation of epithelial cells via E5, E6 and E7 oncoproteins. E6 and E7 can also induce transcription or inhibit degradation of some APOBEC3. This results in an increase in their levels in cells. APOBEC3 also act as cellular mutators, as they can catalyze deaminations on transiently produced ssDNA during replication or transcription. Deregulation of APOBEC3 caused by oncoproteins may contribute to mutagenesis. This bachelor thesis focuses on APOBEC proteins, their activation and function during HPV-induced carcinogenesis, and in particular the extent and consequences of APOBEC3 mutations. Keywords: APOBEC, mutagenesis, papillomavirus, oncoproteins, carcinogenesis

Katalytické polypeptidy podobné enzymu, který upravuje mRNA pro apolipoprotein B (APOBEC) jsou rodina evolučně konzervovaných cytidin deamináz se schopností vazby a modifikace RNA a/nebo ssDNA. APOBEC1-4 zastávají v buňkách řadu funkcí. Zástupci podrodiny APOBEC3 způsobují restrikci cizorodých nukleových kyselin, retrotranspozonů a virů, včetně lidských papilomavirů (HPV), a mohou přispět k vyčištění infekce. Určité HPV jsou označovány jako onkogenní viry, jelikož jsou schopné prostřednictvím onkoproteinů E5, E6 a E7 indukovat imortalizaci a transformaci buněk epitelu. E6 a E7 mohou také navodit transkripci či bránit degradaci některých APOBEC3. Dochází tak k navyšování jejich hladin v buňkách. APOBEC3 působí rovněž jako buněčné mutátory, jelikož mohou během replikace či transkripce katalyzovat deaminace na dočasně vzniklé ssDNA. Deregulace APOBEC3 způsobená onkoproteiny může k mutagenezi přispět. Tato bakalářská práce se zabývá proteiny APOBEC, jejich aktivací a funkcí během HPV indukované karcinogeneze a zejména rozsahem a důsledky APOBEC3 mutací. Klíčová slova: APOBEC, mutageneze, papilomavirus, onkoproteiny, karcinogeneze