Ovlivnění průběhu buněčného cyklu po infekci buněk vybranými druhy polyomavirů

Abstract

Polyomaviry patří do skupiny malých DNA virů, které jsou schopny v infikovaných buňkách indukovat nádorové bujení. Průběh jejich životního cyklu je plně závislý na využití buněčných mechanismů, které musí být těmito viry velice přesně regulovány. Tato práce se zaměřuje především na ovlivnění průběhu buněčného cyklu a na způsoby, jakými je virus schopen interagovat s jeho kontrolními mechanismy. Zásadní vliv na posun jednotlivých fází buněčného cyklu mají polyomavirové časné transkripty (T-antigeny), především ten největší z nich (nazýván jako "velký T-antigen"), který je kromě interakcí se zásadními regulátory buněčného cyklu (proteinem p53 a pRB) zodpovědný také za virovou replikaci, imortalizaci buňky a zablokování mitotické fáze buněčného cyklu. Mitóza je pro virus velice nevýhodná, protože spotřebovává velké množství limitních látek buněčného organismu, které virus potřebuje pro vlastní replikaci. Podle posledních výzkumů virus indukuje v buněčném cyklu několik změn. Například, místo mitotické fáze vyvolává v buňce druhou S-fázi. Způsobuje akumulaci infikovaných buněk v pozdní G2 fázi buněčného cyklu, zatímco neinfikované buňky se akumulují ve fázi G1, a také je schopen měnit ploidii buňky z diploidní na tetraploidní a vyšší.

The polyomaviruses belong to a class of small DNA viruses that are capable to induce tumor growth within the cells infected by the virus. The course of their life cycle is entirely dependent on utilization of the infected cell mechanisms that have to be very precisely regulated. Above all, this thesis concentrates on investigating the factors that influence the course of the infected cell cycle, and also the ways in which the virus is able to interact with its control mechanisms. The polyomavirus early transcripts (T-antigens) have a main impact on the progression of the individual phases of the cell cycle. The biggest T-antigen (so called "Large T-antigen") is responsible for both the interaction with the main regulators of the cell cycle (proteins p53 and pRB) and a viral replication, immortalization of the cell and blocking of the mitotic phase of the cell cycle. The mitosis is very unfavorable to the virus because it utilizes a great amount of limited material of the cell organism that the virus needs for its own replication. According to the latest research the virus induces several changes within the cell cycle. For example, it creates a second S phase instead of the mitotic phase in the cell. It causes the accumulation of the infected cells in the late G2 phase as opposed the accumulation of...