Přítomnost a lokalizace lokálních DNA struktur v genomech papilomavirů
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Papilomaviry jsou pohlavně přenášené patogeny o délce genomu asi 8 kbp. Pravděpodobnost, že se dospělý člověk setká s nákazou papilomaviry je až 80–90 %. Ve většině případů se s infekcí vypořádá imunitní systém. U žen může však infekce vést až k rozvoji rakoviny děložního čípku. Tu způsobují vysoce rizikové lidské papilomaviry, proti nimž je dostupná vakcinace. V genomech papilomavirů byly nalezeny sekvence bohaté na guanin, ve kterých dochází k tvorbě G-kvadruplexů. Ty jsou tvořeny nad sebe naskládanými G-tetrádami a jsou stabilizovány monovalentními kationty, nejčastěji K+ a Na+. Nacházejí se například v telomerách, promotorech onkogenů, vazebných místech transkripčních faktorů a rekombinačních místech. V genomech těchto virů se rovněž nacházejí inverzní repetice (IR) složené ze sekvence nukleotidů, po níž následuje její reverzní komplement. Inverzní repetice se označují jako hotspoty genomové nestability, jelikož se skládají do vlásenkových nebo křížových struktur, které narušují replikaci DNA. K analýze genomů byl použit G4Hunter a Palindrome analyser. Analýzou bylo zjištěno, že výskyt potenciálních sekvencí tvořících G-kvadruplex (PQS) je vyšší v papilomavirech infikujících obratlovce než ve virech infikujících člověka, což je způsobeno vyšším obsahem guaninu a cytosinu, které bývají s tvorbou PQS spojovány. V genomech papilomavirů byla zjištěna vyšší frekvence výskytu PQS než u Archaea, Bacteria a Homo sapiens. Analýza IR prokázala, že je v genomech nejvyšší zastoupení nejkratších IR (6 bází) a také to, že IR o délce 25–30 bází se nachází pouze v několika málo genomech.
Papillomaviruses are sexually transmitted pathogens with a genome length of about 8 kbp. The probability that an adult person will suffer from a papillomavirus infection is up to 80–90%. In most cases, the immune system will eliminate the infection. However, in women it can lead to the development of cervical cancer. That is caused by the high-risk human papillomaviruses, against which vaccination is available. Sequences rich in guanine have been found in the genomes of papillomaviruses, in these sequences the formation of G-quadruplexes occur. They are formed by stacked G-tetrads and are stabilized by monovalent cations, most often K+ and Na+. They are found e.g. in telomeres, oncogene promoters, transcription factor binding sites and recombination sites. Inverted repeats (IR) are also found in the genomes of these viruses. They consist of sequences of nucleotides followed by its reverse complement. Inverted repeats are being referred to as hotspots of genomic instability because they fold into hairpin or cruciform structures that disrupt DNA replication. G4Hunter and Palindrome analyzer were used to analyze the genomes. The analysis revealed that the presence of PQS (Potential Quadruplex-forming Sequence) is higher in papillomaviruses infecting vertebrates than in viruses infecting humans due to the higher content of guanine and cytosine which are connected to the formation of PQS. A higher frequency of PQS presence was found in the genomes of papillomaviruses than in Archaea, Bacteria and Homo sapiens. IR analysis showed that the shortest IRs (6 bases) are the mostly present in the genome and also that IRs formed of 25–30 bases are found in only a few genomes.
Papillomaviruses are sexually transmitted pathogens with a genome length of about 8 kbp. The probability that an adult person will suffer from a papillomavirus infection is up to 80–90%. In most cases, the immune system will eliminate the infection. However, in women it can lead to the development of cervical cancer. That is caused by the high-risk human papillomaviruses, against which vaccination is available. Sequences rich in guanine have been found in the genomes of papillomaviruses, in these sequences the formation of G-quadruplexes occur. They are formed by stacked G-tetrads and are stabilized by monovalent cations, most often K+ and Na+. They are found e.g. in telomeres, oncogene promoters, transcription factor binding sites and recombination sites. Inverted repeats (IR) are also found in the genomes of these viruses. They consist of sequences of nucleotides followed by its reverse complement. Inverted repeats are being referred to as hotspots of genomic instability because they fold into hairpin or cruciform structures that disrupt DNA replication. G4Hunter and Palindrome analyzer were used to analyze the genomes. The analysis revealed that the presence of PQS (Potential Quadruplex-forming Sequence) is higher in papillomaviruses infecting vertebrates than in viruses infecting humans due to the higher content of guanine and cytosine which are connected to the formation of PQS. A higher frequency of PQS presence was found in the genomes of papillomaviruses than in Archaea, Bacteria and Homo sapiens. IR analysis showed that the shortest IRs (6 bases) are the mostly present in the genome and also that IRs formed of 25–30 bases are found in only a few genomes.
Description
Citation
VYORALOVÁ, A. Přítomnost a lokalizace lokálních DNA struktur v genomech papilomavirů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2023.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
prof. Ing. Miloslav Pekař, CSc. (předseda)
doc. Ing. Petr Dzik, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Zdenka Kozáková, Ph.D. (člen)
prof. Mgr. Martin Vala, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. (místopředseda)
Date of acceptance
2023-06-13
Defence
Obhajoba proběhla podle následujícího schématu: prezentace studentky-vyjádření vedoucí/ho-oponentský posudek-reakce na posudek-diskuse s komisí. Studentka přednesla výborný výtah výsledků své bakalářské práce, řádně zodpověděla všechny dotazy oponentské i členů komise, pohotově reagovala na připomínky. V diskusi tak studentka prokázala výbornou schopnost orientace v teoretických i praktických základech problematiky bakalářské práce. Komise zhodnotila její bakalářskou práci celkově jako výbornou.
Kozáková: Jaký je rozdíl mezi Homo sapiens a člověkem?
Obruča: Co přesně znamená G4 skóre? Pro které vlákno se skóre počítá?
Pekař: Má daná práce praktické využití směrem k léčbě?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení