Cílení umělých virových partikulí polyomaviru na buňky nádoru prostaty

Abstract

Cílem této práce je prozkoumat potenciál, který nabízejí umělé virové částice (virus-like particles, VLPs) odvozené od myšího polyomaviru (MPyV) jako vektory pro řízenou dopravu terapeutických a diagnostických látek do specifických buněk. Hlavní kapsidový protein myšího polyomaviru má schopnost se samovolně uspořádávat do neinfekčních VLPs. Naší snahou je přesměrovat vazbu VLPs z přirozeného receptoru na prostatické nádorové buňky pomocí změny v povrchové smyčce proteinu VP1, která je odpovědná za vazbu na receptor. Do BC smyčky VP1 proteinu jsme inzercí nebo záměnou vložili sekvenci peptidového ligandu CTITSKRTC, který se váže na prostatický specifický membránový antigen (PSMA). Tyto modifikace neměly vliv na stabilitu částic a v případě záměny došlo ke ztrátě schopnosti VP1 proteinu vázat přirozený receptor. Specifická vazba modifikovaných VLPs na PSMA byla testována metodou "pull-down assay" a technologií rezonance povrchových plazmonů. Abychom mohli dále využít tyto VLPs pro dopravu látek do buněk, testovali jsme různé způsoby jejich přípravy. Pomocí metody zabalení DNA do VLPs v přítomnosti jaderných extraktů, která napodobuje in vivo podmínky, se nám sice nepodařilo produkovat pseudokapsidy, ale úspěšně jsme optimalizovali postup pro rozložení a opětovné složení purifikovaných částic. Tento...

The aim of this thesis is to investigate the targeting potential of mouse polyomavirus (MPyV) based virus-like particles (VLPs) as vectors for directed cell delivery of therapeutic or diagnostic compounds. Major capsid protein VP1 of MPyV is able to selfassemble into the noninfectious VLPs. Our main goal is to retarget these VLPs from its native receptor to the prostatic cancer cells by changing the receptor binding site in the surface-exposed loop of VP1. We introduced a peptide ligand CTITSKRTC, which binds prostate-specific membrane antigen (PSMA), by insertion or substitution into BC loop of VP1. These modifications did not change the stability of the particles and genetic substitution prevented the native receptor binding. PSMA-specific binding of modified VLPs was tested by pull-down assay and surface plasmon resonance. In order to further utilize these VLPs, we tested several approaches for preparation of VLPs as vehicles for compounds delivery into eukaryotic cells. Although the method for encapsidation of the DNA into the VLPs in cellular nuclear extracts, which mimic the in vivo conditions, did not enabled us to produce pseudocapsids, we successfully optimized procedure for dissassembly and reassembly of purified particles. This method will be use for encapsidation of molecules into the...