Projekti

Temeljni raziskovalni projekt J7-7248 financira Javna agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije iz državnega proračuna.

Povzetek

Krompirjev virus Y (PVY), ki spada v rod Potyvirus, povzroča okužbe krompirja in drugih rastlin iz družine razhudnikovk, v kratkem pa je bil uvrščen med 10 najbolj pomembnih virusov z ekonomskega in znanstvenega stališča. Med ciklom okužbe plaščev protein (CP) in drugi virusni proteini reagirajo med sabo in s proteini gostiteljske rastline, s tem pa je zagotovljeno optimalno razmnoževanje, enkapsidacija in gibanje virusa. Rastlina je prav tako odvisna od teh interakcij, saj so del njenega obrambnega odziva. Obstajajo raziskave, ki opisujejo interakcijo proteinov znotraj sistema Potyvirus-gostitelj, kljub temu je večina gostiteljskih proteinov, ki reagirajo z virusom neznanih.  Metoda, ki bi pomagala raziskati nove interakcije proteinov sistema PVY- gostitelj in bi hkrati omogočala raziskave že obstoječih interakcij, bi veliko doprinesla področju. Glavni cilj raziskave je boljše razumevanje interakcij proteinov znotraj sistema PVY-gostitelj. Tekom raziskave bomo z visoko zmogljivo strategijo izbrali tako virusne kot izbrane proteine gostiteljske rastline, jih klonirali in pogledali njihovo izražanje. Izražene proteine bomo očistili, nato pa bomo s pomočjo Površinske plazmonske resonance (SPR) izzvali interakcije med sistemom protein-protein in virusni delci-protein. S pomočjo mutageneze bomo raziskali pomen posebnih aminokislinskih ostankov in/ali proteinskih motivov med interakcijo. Hkrati bomo v rastlinskih ekstraktih različnih kompleksnosti uporabili SPR za iskanje proteinov, ki reagirajo z nemobilnimi PVY delci. Proteini, ki se bodo vezali na delce PVY bomo izprali iz SPR čipa, nato pa jih bomo identificirali z uporabo masne spektrometrije. Poleg tega, se bomo proizvedli PVY virusom podobne delce in optimizirali njihovo sestavljanje. VLP-je bomo očistili, jih uporabili v SPR raziskavah, kjer bodo omogočali ocenitev različnih CP mutacij v interakciji različnih proteinov z VLP. Prav tako bomo poskušali pridobiti 3D strukturo PVY CP, z difrakcijo rentgenskih žarkov in elektronsko mikroskopijo. Pridobljene podatke vključno z novimi interakcijami, dodatno kinetiko in strukturne podatke, bomo vključili v model signalne poti pri obrambi rastlin, ki je trenutno v fazi razširjanja.  Če povzamemo, predlagana raziskava bo močno prispevala k boljšemu razumevanju proteinskih interakcij, ki potekajo med okužbo PVY, razkrila bo mehanizme delovanja tega pomembnega virusa in omogočila nove strategije varstva rastlin pred virusom.  Poleg tega, bo ta raziskava doprinesla področju nova raziskovalna orodja, kot so SPR za merjenje interakcij virus-gostitelj in PVY VLP, ki predstavljajo obetajoče orodje, ki bi ga lahko uporabili za druge biotehnološke panoge kot so  epitopski nosilci ali pa prezentacije v imunske namene. Strokovno znanje o interakcijah med PVY in rastlino, molekularnih interakcijah in strukturi proteinov, ki ga imajo Nacionalni inštitut za biologijo, Kemijski inštitut in Inštitut Jožef Stefan, zagotavlja uspeh predlaganega dela.

Sestava projektne skupine - povezava na SICRIS.

Bibliografski podatki in ostali podatki o projektu - povezava na SICRIS

 

Povezava na spletno stran projekta - http://projects.nib.si/spiny/.