Strukturní studie PPV proteinu kryo-elektronovou mikroskopií

Bc. Pavlína Kurková

Master's thesis

Structural study of PPV coat protein by means of cryo-electron microscopy

Abstract:

Virová onemocnění, způsobená viry patřícími do rodiny Potyviridae, každoročně výrazně ovlivňují výnosy důležitých hospodářských plodin. Do této rodiny virů patří i plum pox virus (PPV), způsobující onemocnění ovocných stromů, známé pod pojmem Šarka. Za účelem pochopení principu organizace virové částice a role kapsidového proteinu při skládání viru byl kapsidový protein exprimován v bakteriálním expresním systému. Samotný kapsidový protein (CP) se v případě PPV organizuje do dlouhých vláknitých částic (virus like particles, VLP), podobných vlastnímu virionu PPV. Pomocí kryo-elektronové mikroskopie byla určena struktura kapsidového proteinu, tvořícího virionu podobné částice, do rozlišení 4,25A a určena organizace kapsidových proteinů v rámci vlákna. Získané výsledky ukazují, že ačkoliv je kapsidový protein viru PPV sekvenčně velmi podobný více studovanému Potato virus Y (PVY) ze stejné rodiny virů, jsou organizace kapsidových proteinů do vláknitých částic podobných virům velmi odlišné.

Abstract:

Viruses, that belong to the Potyviridae family, cause serious yield reduction of important crops. Plum pox virus, that causes a disease of fruit trees, known as Sharka, is a member of the Potyviridae family. The coat protein of the PPV virus was produced by the bacterial expression system to understand the principle behind the organization of the viral particle and the role of the coat protein during the assembly of the viral particle. In the case of PPV, the coat protein assembles in the form of long filamentous particles, like native PPV viral particles. The structure of coat protein, solved by cryo-electron microscopy, reached 4,25A and the organization of CP proteins within the filament was solved as well. The results show, that the organization of coat proteins within the VLPs of PPV and much more studied PVY differ signifiantly, despite the fact that both viruses belongs to the same family and have similar sequences.

Keywords

kapsidový protein, flexibilní vláknitý virus, struktura, Plum pox virus, coat protein, flexible filamentous virus, structure

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 17. 8. 2020

Thesis defence

• Date of defence: 14. 9. 2020
• Supervisor: Mgr. Jiří Nováček, Ph.D.
• Reader: RNDr. Roman Kouřil, PhD.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Physics / Biophysics