Detailansicht
Human adenovirus in the context of RNA interference
interaction and treatment options
Doris Kneidinger
Art der Arbeit
Dissertation
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Betreuer*in
Angela Witte
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29769.49973.628864-9
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Humane Adenoviren sind häufig eine Bedrohung für immunsupprimierte Patienten, wie etwa hämatopoietische Stammzelltransplantions- oder Knochenmarktransplantationspatienten. Diese Infektionen können schwerwiegende Folgen haben und sogar lebensbedrohlich werden. Daher ist es äußerst wichtig, neue Therapiemethoden zu entwickeln.
Das Ziel der hier vorgestellten Arbeit war neue Strategien aufzuzeigen, um adenovirale Infektionen und deren fatale Folgen zu verhindern.
Im ersten Ansatz verwendete ich das Konzept der RNA Interferenz (RNAi), um Adenovirus 5 Vermehrung in vitro zu inhibieren. Ich designte siRNAs, die Gene erkennen, die für die virale Replikation oder den Aufbau des Virions zuständig sind. Diese Gene umfassen E1A, DNA Polymerase, das pre-terminale protein (pTP), IVa2, die Capsidkomponente Hexon und die virale Protease. Die adenovirale DNA Replikation konnte als Schlüsselziel für die RNAi-basierende Inhibierung von Adenvirusvermehrung identifiziert werden.
In einem separaten Ansatz war ich beteiligt an der Untersuchung der Wirksamkeit von artifiziellen miRNAs, die das E1A-, das DNA Polymerase- oder das pTP-Gen erkennen, die adenovirale Vermehrung zu inhibieren. Wir konnten zeigen, dass die pTP-spezifische artifizielle miRNA das höchste Potential zeigt, adenovirale Replikation in vitro zu inhibieren.
In einem weiteren Projekt nützten wir das Konzept von Gen-gerichteter Enzym Prodrug Therapie um adenovirale Infektionen in vitro zu bekämpfen. Daher untersuchten wir die Wirksamkeit der Prodrug Ganciclovir, welche durch die Herpesvirus simplex Thymidinkinase (HSV-TK) in die aktive Form konvertiert wird. Die Behandlung mit geringen Mengen an GCV konnte effizient die Ad5 DNA Replikation inhibieren.
Im letzten Teil der hier präsentierten Dissertation untersuchten wir, ob es eine Interaktion zwischen Adenovirus-kodierten miRNAs (mivaRNAs) und zellulären Ziel-mRNAs gibt. Um diese Frage zu beantworten, wurde ein RIP-Chip Assay etabliert, der 20 potentielle zelluläre Zielgene für adenovirale mivaRNAs aufzeigte, die in Zellmetabolismus, Signaling oder Immunreaktionen involviert sind. Diese Targetgene wurden mit bioinformatischen Tools und molekularbiologischen Methoden validiert, um mehr Einblick in den Effekt von mivaRNAs auf zelluläre Genregulation während einer adenoviralen Infektion zu bekommen. Es ist essentiell, die Interaktion zwischen dem Virus mit seinem Wirt besser zu verstehen, um mögliche Therapiemethoden zu erkennen.
Abstract
(Englisch)
Human adenoviruses are a common threat to immonocompromised patients, like hematopoietic stem cell transplant and bone marrow transplant recipients. These infections can become quite severe and even life threatening.
The aim of the here presented studies was to provide new strategies to overcome adenoviral infections.
In the first approach I used the concept of RNA interference (RNAi) to inhibit adenovirus 5 multiplication in vitro. I designed several different siRNAs targeting adenoviral genes essential for viral replication or virion assembly. These target genes include E1A, DNA polymerase, the preterminal protein, IVa2, the capsid component hexon and the virus protease. Adenoviral DNA replication was identified as a key target for RNAi-mediated inhibition of adenovirus multiplication.
In a separate approach I was involved in the investigation of the potency of artificial miRNAs targeting E1A, DNA polymerase or pTP, to inhibit adenovirus multiplication. We could show that the pTP-specific artificial miRNA has the highest potency to inhibit adenovirus replication in vitro.
In a further project we used the concept of gene-directed enzyme prodrug therapy to inhibit adenoviral infections in vitro. Therefore, we investigated the potency of the prodrug ganciclovir that is converted into its active form by the Herpes virus simplex thymidine kinase (HSV-TK). This gene was expressed from a replication-deficient adenovirus vector lacking the E1A gene and HSV-TK expression was under the control of the adenoviral E4 promoter. Treatment with low levels of ganciclovir efficiently inhibited Ad5-wt DNA replication.
In the last part of the here presented theses we were interested if there is an interaction between adenovirus encoded miRNAs (mivaRNAs) and cellular target mRNAs. To answer this question a RIP-chip assay was established revealing 20 potential cellular target genes for adenoviral mivaRNAs involved in cell metabolism, signaling or immune response. These target genes were further validated with bioinformatical tools and molecular biological methods to gain more insight into the effect of the mivaRNAs on cellular gene regulation during an adenoviral infection.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
human adenovirus RNA interference siRNAs miRNAs mivaRNAs
Schlagwörter
(Deutsch)
Humane Adenoviren RNA Interferenz /siRNAs miRNAs mivaRNAs
Autor*innen
Doris Kneidinger
Haupttitel (Englisch)
Human adenovirus in the context of RNA interference
Hauptuntertitel (Englisch)
interaction and treatment options
Paralleltitel (Deutsch)
Humanes Adenovirus Im Kontext der RNA Interferenz ; Interaktion und Behandlungsmöglichkeiten
Publikationsjahr
2013
Umfangsangabe
151 S. : graph. Darst.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Angela Witte
Klassifikation
42 Biologie > 42.32 Virologie
AC Nummer
AC11097863
Utheses ID
26984
Studienkennzahl
UA | 094 | 437 | |