Ajankohtaista

Väitös: 16.12.2016 Virusten leimaaminen uudenlaisilla markkereilla (Martikainen)

Alkamisaika: perjantai 16. joulukuuta 2016, 12.00

Päättymisaika: perjantai 16. joulukuuta 2016, 15.00

Paikka: Ylistönrinne, YAA 303

Mari Martikainen
Mari Martikainen

FM Mari Martikaisen solu- ja molekyylibiologian väitöskirjan "Development of novel probes for enterovirus B group to study uncoating and infection" tarkastustilaisuus. Vastaväittäjänä professori Dieter Blaas (Medical University Vienna) ja kustoksena dosentti Varpu Marjomäki (Jyväskylän yliopisto). Väitöstilaisuus on englanninkielinen.

Enterovirusinfektio aiheuttaa tavallista nuhakuumetta, mutta myös vakavampia infektioita kuten sydänlihastulehdusta sekä enterorokkoa. Enterovirusinfektioiden on havaittu myös lisäävän riskiä sairastua tyyppi 1 diabetekseen. Nykypäivän perinteiset seurantamenetelmät eivät ole tarpeeksi tehokkaita infektiomekanismien tutkimiseen soluissa ja kudoksissa.

Martikainen tarkasteli väitöskirjassaan uudenlaisten markkereiden kehittämistä enterovirus B-ryhmää vastaan. Markkereilla pyrittiin löytämään ratkaisuja luotettavien kuvantamismenetelmien puuttumiseen. Tämä on tärkeää, jotta voitaisiin ymmärtää paremmin virusten aiheuttamien akuuttien ja kroonisten sairauksien taustalla olevia mekanismeja. Tämän lisäksi väitöskirjassa tutkittiin tyypin 1 diabetekseen yhdistetyn enteroviruksen infektiivistä reittiä solussa.

Väitöstutkimuksessaan Martikainen kehitti yhdessä NanoScience Centerin tutkijoiden kanssa uudenlaisia, viruksen pintaan kiinnittyviä markkereita, joiden avulla viruksia pystyttäisiin tutkimaan tarkemmin solutasolla. Uutta ymmärtämystä kaivataan erityisesti uusien virusten tuottamiseen johtavissa tapahtumista, kuten viruksen kuoren avautumiseen liittyvistä olosuhteista solun vesikkelirakenteissa, sekä viruksen perimän vapautumisesta vesikkelirakenteista solun sytoplasmaan. Tutkimuksessa viruksen kuoreen kiinnitettiin vahvalla kovalenttisella sidoksella kultananopartikkeleita. Useat kymmenet viruksen pintaan kiinnittyneet kultananopartikkelit kuvattiin elektronimikroskoopilla. Testit osoittivat, etteivät nämä kultapartikkelit häirinneet viruksen infektion aiheuttamiskykyä

Lisäksi kehitettiin viruksen kuoren rasvataskuun kiinnittyvä yhdiste. Rasvataskun on ehdotettu olevan tärkeässä roolissa viruksen avautumisen aikana. Rasvataskuun sitoutuva yhdiste oli edelleen kiinnitetty niin ikään kultananopartikkeliin tai fluoresoivaan proteiiniin. Fluoresoivalla markkerilla leimattuja viruksia pystyttiin seuraamaan mikroskooppisin keinoin elävissä soluissa. Nämä markkerit mahdollistavat tulevaisuudessa virusten avautumismekanismin tarkemman tutkimisen solun eri rakenteissa.

Uudenlaisten markkereiden lisäksi Martikainen tutki kolmen eri coxsackievirus B1 (CVB1) - serotyypin infektiivistä reittiä solussa. Aikaisemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että tutkituista enteroviruksista CVB1 on suurin riskitekijä tyyppi 1 diabeteksen syntyyn. Väitöstutkimuksessa todettiin, että tutkitut CVB1-serotyypit infektoivat soluja erilaisella tehokkuudella ja niiden käyttämät reitit erosivat toisistaan.

Lisätietoja:

Mari Martikainen valmistui ylioppilaaksi Jyväskylän Lyseon lukiosta vuonna 2008 ja maisteriksi Jyväskylän yliopistosta vuonna 2013 pääaineenaan solu- ja molekyylibiologia. Väitöskirjan on rahoittanut Tekes-FiDiPro-projekti uudenlaisten rokotemenetelmien kehitykseen enteroviruksia vastaan. Martikainen on työskennellyt tohtorikoulutettavana Varpu Marjomäen ohjauksessa Jyväskylän yliopistossa 2013 lähtien.

Teos on julkaistu sarjassa Jyväskylä Studies in Biological and Environmental Sciences numerona 325, 60s., Jyväskylä 2016, ISSN: 1456-9701, ISBN: 978-951-39-6867-0 5. Sitä saa Jyväskylän yliopiston kirjaston julkaisuyksiköstä, puh. 040 805 3825, myynti@library.jyu.fi

Mari Martikainen
Mari Martikainen
Mari Martikainen, puh. 04 4511 0326, mari.r.e.martikainen@jyu.fi
tiedottaja Anitta Kananen tiedotus@jyu.fi, puh. +358 40 805 4142              

Abstract:

Enterovirus B group (EV-B) viruses are important human pathogens which cause a variety of diseases from mild respiratory illnesses to more severe acute infections such as myocarditis and meningitis. EV-Bs have also been associated with chronic infections and autoimmune diseases such as type I diabetes. Because of their significance, better and more accurate methods are necessary to track and visualize viruses in vitro and in vivo. This thesis focus on the development of novel probes to label viruses site-specifically and track infection in vitro. First, we established a covalent conjugation between gold nanocluster markers and EV-B viruses. We were able to visualize through electron microscopy site-specific labelling of cysteines on the viral capsid surface. Second, we developed probes targeted to the hydrophobic pocket of the enterovirus capsid. The probes were synthesized based on a hydrophobic pocket binding drug pleconaril. Successful binding of the probe was confirmed with nuclear magnetic resonance measurements. The probe was conjugated to a fluorescent KU Orange 2 dye or Au102 gold nanocluster, and further studied by confocal and electron microscopy. The third section of this thesis studied the infectious entry pathway of three different coxsackievirus B1 (CVB1) strains. All of the studied strains appeared to use the previously suggested EV-B group entry pathway: macropinocytic entry dependent on Na+/H+ and Rac1 and independent of acidification. However, strain specific kinetic differences in the infection of non-polarized cells were revealed. Importantly, one of the CVB1 strains infected cells independently from endosomal sorting complexes required for transport (ESCRT) driven multivesicular bodies (MVBs), and initiated the virus uncoating with slower kinetics. The results indicate that the ESCRT driven biogenesis of MVBs is required for efficient uncoating and infection. Thus, the viruses show remarkable similarities to other well studied EV-B viruses.

Lisätietoja

Mari Martikainen
kuuluu seuraaviin kategorioihin: ,