See veebileht kasutab küpsiseid kasutaja sessiooni andmete hoidmiseks. Veebilehe kasutamisega nõustute ETISe kasutustingimustega. Loe rohkem
Olen nõus
"Eesti Teadusfondi uurimistoetus (ETF)" projekt ETF9400
ETF9400 "Peremeesraku radade ja resursside hõivamine alfaviiruste poolt lühikeste lineaarsete interaktsioonimotiivide kaudu vahendatud interaktsioonide abil (1.01.2012−31.12.2014)", Andres Merits, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond, Tartu Ülikooli Tehnoloogiainstituut.
ETF9400
Peremeesraku radade ja resursside hõivamine alfaviiruste poolt lühikeste lineaarsete interaktsioonimotiivide kaudu vahendatud interaktsioonide abil
Exploration of space of alphavirus-encoded short linear interaction motifs mediating hijacking of host pathways and facilities.
1.01.2012
31.12.2014
Teadus- ja arendusprojekt
Eesti Teadusfondi uurimistoetus (ETF)
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
4. Loodusteadused ja tehnika4.16. Biotehnoloogia (loodusteadused ja tehnika)T490 Biotehnoloogia 2.3. Teised tehnika- ja inseneriteadused (keemiatehnika, lennundustehnika, mehaanika, metallurgia, materjaliteadus ning teised seotud erialad: puidutehnoloogia, geodeesia, tööstuskeemia, toiduainete tehnoloogia, süsteemianalüüs, metallurgia, mäendus, tekstiilitehnoloogia ja teised seotud teadused).34,0
1. Bio- ja keskkonnateadused1.2. MikrobioloogiaB230 Mikrobioloogia, bakterioloogia, viroloogia, mükoloogia 1.5. Bioteadused (bioloogia, botaanika, bakterioloogia, mikrobioloogia, zooloogia, entomoloogia, geneetika, biokeemia, biofüüsika jt33,0
3. Terviseuuringud3.1. BiomeditsiinB510 Nakkushaigused3.1. Biomeditsiin (anatoomia, tsütoloogia, füsioloogia, geneetika, farmaatsia, farmakoloogia, kliiniline keemia, kliiniline mikrobioloogia, patoloogia)33,0
PerioodSumma
01.01.2012−31.12.20129 912,00 EUR
01.01.2013−31.12.20139 912,00 EUR
01.01.2014−31.12.20149 912,00 EUR
29 736,00 EUR

Alfaviirused on moskiitodega levivad positiivse polaarsusega RNA genoomsed viirused. Neist on enim uuritud Semliki Forest (SFV) ja Sindbis (SINV) viiruseid, meditsiiniliselt tähtsaim on hetkel Chikingunya viirus (CHIKV), mille viimase epideemia (2005-2008) ajal nakatus üle 6 miljoni inimese. CHIKV infektsiooniga kaasnevad palavik, lihase- ja liigesevalud, mis umbes 20% haigestunutest kestvad aastaid. Selle nähtuse põhjuseks võib olla CHIKV võime tekitada kroonilist infektsiooni. Oma järjestuste poolest on CHIKV SFV-ga lähedalt ja SINV-iga kaugel suguluses; tema molekulaarbioloogiat on oluliselt vähem uuritud kui nendel mudelviirustel. Alfaviiruste replikatsiooni viib läbi tsütoplasmas paiknev neljast viiruse mittestruktuursest valgust (nsP1-nsP4) koosnev kompleks; sellega kaasneb raku biosünteeside ja signaalülekannete modifitseerimine ning viirusvastaste reaktsioonide inhibeerimine. Kõik see nõuab interaktsioone viiruse ja raku vahel. Neid on eelkõige uuritud SINV puhul, kus on näidatud paarikümne raku valgu seondamine viiruse valkude poolt. Enim uuritud viirustega võrreldes on seda väga vähe (HIV-l on teada üle 1500 rakulise valgu seondamine) ja on selge, et rõhuv enamus olulistest alphaviirus/rakk interaktsioonidest on veel tundmatud. Projekt lähtub eeldusest, et sadade raku valkude seondamine on võimalik vaid juhul, kui osa otsestest interaktsioonidest toimub lühikeste linaarsete interaktsioonimotiivide (SLiM) vahendusel. Sellised interaktsioonid on sageli ajutised ja jäävad tihti märkamata. Meie esialgsed tulemused näitavad nii SLiMide esinemist ns-valkudes, milles leidub arvukalt struktureerimata regioone, kui ka nende motiivide funktsionaalset tähtsust. Antud projekti raames on kavas: - identifitseerida potentsiaalsed SLiM-id alfaviiruste (ja, võrdluseks, ka muude RNA viiruste) replikaasivalkudes - analüüsida leitud elementide funktsionaalset tähtsust mutantseid viiruseid (SLiM-ide lisamine, elimineerimine ja/või vahetamine) kasutades - töötada välja meetodid CHIKV SLiM-idega seonduvate valkude identifitseerimiseks ja need identifitseerida. Saadud andmeid võrreldakse meie ja koostööpartnerite poolt läbiviidavatest uuringutest (genoomiülene siRNA skriin, pärmi kaksikhübriidsüsteem, farmakoloogiliste ühendite skriin) saadavate andmetega. Tulemusena eeldame saada kinnitust oma kontseptsioonile, hinnata SLiM-vahendatud interaktsioonide tähtsust, konstrueerida vaktsiinikandidaatideks sobivad mutante viirused ja leida uusi sihtmärke viirus-vastastele ühenditele.
Alphaviruses are mosquito-transmitted positive-strand RNA viruses from which Semliki Forest virus (SFV) and Sindbis virus (SINV) are the best studied members. Medically most important alphavirus is currently Chikingunya virus (CHIKV) which is closely related to SFV and distantly to SINV. During its last outbreak (2005-2008) over 6 millions infections occurred. CHIKV infection results in fever and muscle and joint pain which, for ca 20% of patients, last for years. It is possible that this may be caused by the ability of CHIKV to persist in these tissues. Replication of alphaviruses takes place in cytoplasm and is carried out by replicase, consisting from four virus-encoded nonstructural proteins (nsP1-nsP4). Infection results in shutdown of cellular biosynthesis and modulation of signaling pathways leading to inhibition of antiviral responses. Thus, a network of infection between viral proteins and host cell factors must exist. So far alphavirus/host interactions are best studied on the example of SINV for nsPs of which around thirty interaction partners have been revealed. This number is, however, low if compared to the better studied viruses (for proteins of HIV-l over 1500 cellular interactors are known) indicating that majority of alphavirus/cell interactions hasn’t yet been revealed. The main idea of the project is that interactions with hundreds of cellular proteins are possible only if number of direct interactions have transient nature and are mediated by short linear interaction motifs (SLiM). Indeed, our preliminary data supports the existence of SLiM-candidates in disordered regions of nsPs and indicates functional significance of these sequences. Aims of the current project are: - to identify potential SLiMs in nsPs of alphaviruses (and, for comparison, in replicases of other RNA viruses); - to analyze the functional significance of SLiMs using mutant viruses (deletion, insertion or swapping of SLiMs); - to establish methods for identification of proteins, interacting with SLiMs and to perform their analysis. Obtained data will be compared with that from studies performed by our international collaborators using genome-wide siRNA screen, yeast two hybrid system and HTS for pharmacological compounds. We expect to confirm the proposed idea, reveal the importance of SLiM-mediated interactions, to construct mutant viruses, which will be suitable as vaccine candidates and to identify novel targets for potential antivirals.
Peamine projekti läbiviimist negatiivselt mõjutanud faktor oli asjaolu et eraldatud toetus moodustas kavandatud (minimaalselt vajalikust) eelarvest vaid 55%. Kuna selline kärbe (erinevalt taotluse eelarvest) ei põhinenud teaduslikul argumendil siis rikkus oluliselt projekti struktuuri ja välistas tööde teostamise kavandatud mahus ja kavandatud ajaks. Sellele vaatamata on avaldatud kolm projektiga seotud publikatsiooni, avaldamiseks on valmis üks käsikiri (saadetakse ajakirja 2015 aprilli alguses) ja lõpetamisel veel üks töösuund/käsikiri. Projekti teemaga seotud on ka 4 täiendavat artiklit ja 2-3 valmimisel olevat käsikirja; ETF toetust selle puudumise tõttu (kärpe tulemusena) nendes märgitud ei ole. Projekti meeskonnast on kolm töötajat kaitsnud doktorikraadi (Aleksei Lulla, Margus Varjak ja Liane Viru); 2015 aasta jooksul kaitsevad doktorikraadi Age Utt ja Margit Mutso; hiljem ka Kai Rausalu. Peamised tulemused on järgnevad: oleme näidanud, et SFV nsP3 valgus asuv (2 koopiat) SLiM osaleb interaktsioonideks raku stress-graanulite valguga G3BP takistades stress-graanulite moodustamist. Seejuures on G3BPd ja nende interaktsioon nsP3 valguga viirusele oluline ja reguleerib infektsiooni. SILAC põhisel kvantitatiivsel proteoomikal rajanev lähenemine on võimaldanud leida SLiM’e sisaldavate regioonidega seonduvaid valke. Kokku oleme identifitseerinud üle 100 inimese valgu mis seonduvad CHIKV nsP3 valkudega, määratud on ühe nendest, CD2AP, seondumisait ja konstrueeritud mutantsed viirused uurimaks selle interaktsiooni tähtsust. SLiMe sisaldav nsP3 mõjutab SFV neurovirulentsust ja paljunemist vektor-putuka rakkudes. Näidatud on et CHIKV nsP2 valgus asuv eeldatav SLiM (NLS) ei ole funktsionaalne ja et nsP1 valgus paiknevat mittestruktuurset ala saab kasutada valgu taggimiseks. Ühte projektis konstrueeritud mutantset viirust on kasutatud kui CHIKV-vastase vaktsiini kandidaati; see on osutunud väga efektiivseks ja on sisenamas kliinilistesse katsetustesse. Oleme välja töötatud on meetodid, mis võimaldavad suurendada alfaviirustel põhinevate vektorite ja vaktsiinide ohutust.