Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Integrujte se a množte se

Retrovirová integrace
 |  13. 7. 2017
 |  Vesmír 96, 404, 2017/7
 |  Téma: Virologie

Za objev integrovaných provirů byla roku 1975 udělena Nobelova cena. K tomuto objevu významnou měrou přispěl svými experimenty také prof. Jan Svoboda. Co víme o integraci retrovirů dnes a jak dokážeme tyto informace využívat?

Mimo infikovanou buňku jsou retroviry částicemi, které nesou svou genetickou informaci zakódovanou v molekulách RNA. Brzy po vstupu do buňky však virové enzymy tuto informaci přepisují do molekuly DNA, která se o chvíli později stává součástí jaderné DNA buňky – buněčného genomu. Vkládání virové DNA do genomu infikované buňky neboli integrace je esenciálním a charakteristickým krokem retrovirového replikačního cyklu. Znemožníme-li retrovirům integraci, je schopnost následné exprese retrovirových genů a produkce virového potomstva velmi omezena, ne-li úplně znemožněna. Také proto jsou látky blokující retrovirovou integraci součástí antiretrovirových terapií. Vytvoření proviru, tedy integrované formy retrovirové DNA, má za následek rovněž stálou infekci buňky. Provirus se stává genem buňce vlastním a je předáván do buněk dceřiných.

Přítomnost provirů způsobuje komplikace spojené s retrovirovou infekcí. Buňky totiž postrádají schopnost zbavit se této parazitické DNA. Jednou z možností, jak může napadená buňka zamezit množení retroviru, je zablokování aktivity genů proviru. Obecně se fenomén takového vypínání genů nazývá epigenetickým umlčováním genové exprese. Toto umlčování genové exprese provirů je užitečné při zpomalování šíření infekce, avšak přítomnost umlčených provirů komplikuje úplné vyléčení retrovirové infekce.

Schopnost integrace retrovirové DNA vybízí k využití retrovirů ve formě tzv. retrovirových vektorů. Virovými vektory máme obecně na mysli viry, jejichž geny jsou metodami genového inženýrství nahrazeny geny, které mají být přeneseny do cílové buňky. Retroviry nabízejí vlastnosti, které se rovnají vlastnostem ideálních virových vektorů – možnost stálé exprese přenášeného genu nejen v infikované buňce, ale také v celé linii buněk dceřiných. Virové vektory schopné takové stabilní exprese pak nalézají využití nejen při výzkumu funkce genů, ale také při vývoji celých transgenních organismů či v humánní medicíně při léčbě některých vrozených vad – genové terapii. I přes své vlastnosti mají současné retrovirové vektory k ideálu daleko. Také retrovirové vektory totiž podléhají epigenetickému umlčování a samotná integrace vyvolává obavy z možného narušení a poškození genomu hostitelské buňky. K pochopení výhod a problémů provázejících retrovirové vektory je však potřeba blíže porozumět samotnému procesu integrace.

Nyní vidíte 26 % článku. Co dál:

Jsem předplatitel, mám plný přístup
Jsem návštěvník
Chci si přečíst celé číslo
Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru. Více o předplatném
TÉMA MĚSÍCE: Virologie
OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Virologie

O autorovi

Dalibor Miklík

Dalibor Miklík studuje doktorandský program molekulární a buněčná biologie, genetika a virologie Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy. V Laboratoři virové a buněčné genetiky Ústavu molekulární genetiky pracuje na objasnění vztahu expresní aktivity retrovirů a zabývá se epigenetickými charakteristikami genomu v místech cílených retrovirovou integrací.
Miklík Dalibor

Další články k tématu

Jan Svoboda

Letos se bohužel uzavřely život a dílo Jana Svobody. Chtěli bychom připomenout význam jeho práce sérií článků, které vysvětlují myšlenkové zákruty...

Ptačí sarkomové a leukózové viryuzamčeno

Historie ptačích sarkomových a leukózových virů (ASLV, avian sarcoma and leukosis virus) začala zdánlivě náhodou: Francis Peyton Rous (1879–1970),...

Ty druhé viry v našem genomuuzamčeno

Jaký význam a jakou roli mají sekvence v DNA, které mají původ v cizích druzích organismů? Ukazuje se, že všechny viry jsou pravděpodobně schopné...

Skládanka HIVuzamčeno

Účinná antiretrovirová terapie uklidnila část veřejnosti s nízkým vnímáním rizika a počet nakažených virem HIV začal v posledních letech opět...

Latence HIV a perspektivy vyléčeníuzamčeno

Velmi rafinovaná strategie HIV vzdoruje jednoduchým léčebným zásahům. Zásadní překážkou vyléčení je zabudování genetické informace HIV do genomu...

Slepice jako laboratorní zvíře

Historie Ústavu molekulární genetiky je spjata se dvěmi význačnými osobnostmi naší vědy, Milanem Haškem a Janem Svobodou. Oba také stáli blízko...

Doporučujeme

Tajemná „Boží země“ Punt

Tajemná „Boží země“ Punt uzamčeno

Břetislav Vachala  |  4. 12. 2017
Mnoho vzácného zboží starověkého Egypta pocházelo z tajemného Puntu, kam Egypťané pořádali časté obchodní výpravy. Odkud jejich expedice...
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...
Hranice svobody

Hranice svobody uzamčeno

Stefan Segi  |  4. 12. 2017
Podle listiny základních práv a svobod, která je integrovaná i v Ústavě ČR, jsou „svoboda projevu a právo na informace zaručeny“ a „cenzura je...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné