Structural study of enterovirus replication in situ
Project goals
Viruses from the genus Enterovirus, including coxsackieviruses and rhinoviruses, cause billions of infections every year. However, no anti-enterovirus treatments are available. We aim to structurally characterize enterovirus replication in situ to enable the identification of macromolecular interactions that could be targeted by therapeutics. We will use focused ion beam milling and cryo-electron tomography to determine: (1) how enteroviruses deliver their genomes into the cell cytoplasm; (2) whether enterovirus replication “factories” in infected cells contain the multi-subunit complexes of RNA-polymerases that were observed in vitro; and (3) whether enterovirus capsids assemble around genomes or if the genomes are packaged into capsids. To facilitate the cryo-electron tomography studies we will develop: (1) patterned grids to enable automation of the focused ion beam milling of cell sections; and (2) a method to embed macromolecules in rod-shaped vitreous ice to allow the recording of more complete tomographic data than is possible with currently used slab-shaped samples.
Keywords
focusedionbeammillingin vivoin situlamellabiologypatternedsurfacenanotubeenteroviruscellentrygenomereleasemembranereplicationassemblycryoelectronmicroscopytomographyaveragingrhinovirusvirus
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Grant projects of excellence in basic research EXPRO
Call for proposals
Grantové projekty excelence v základním výzkumu EXPRO (SGA0201900004)
Main participants
Masarykova univerzita / Středoevropský technologický institut
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
19-25982X
Alternative language
Project name in Czech
Analýza replikace enterovirů s využitím elektronové mikroskopie
Annotation in Czech
Viry z rod Enterovirus, coxsackieviry, enteroviry a rhinoviry způsobují každoročně miliardy lidských infekcí. Avšak, léčiva proti enterovirovům nejsou k dispozici. V rámci tohoto projektu plánujeme strukturní charakterizaci replikace enterovirů v buňkách, tak abysme umožnili identifikaci nových cílů pro terapeutika. S použitím iontové ablace a kryo-elektronové tomografie určíme: (1) jak enteroviry doručují své genomy do cytoplasmy buněk; (2) jestli replikační “továrny” enterovirů obsahují mnoho-podjednotkové komplexy virové RNA-polymerázy, které byly pozorovány in vitro; a (3) zda se kapsidy enterovirů sestavují kolem kondensovaných genomů, nebo jsou genomy zabaleny do předem vytvořených kapsid. Pro zvýšení efektivity kryo-elektronové tomografie vyvineme: (1) vzorované síťky pro elektronovou mikroskopii, které umožní automatizaci přípravy lamel z buněk pomocí iontové ablace; a (2) metodu, jak zachytit makromolekuly v amorfním ledu ve tvaru tyčky tak aby bylo možné na těchto vzorcích nasbírat kompletnější tomografická data než je možné se současnými přístupy.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2019
Realization period - end
Dec 31, 2023
Project status
—
Latest support payment
Apr 20, 2023
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP24-GA0-GX-R
Data delivery date
May 21, 2024
Finance
Total approved costs
49,410 thou. CZK
Public financial support
49,410 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
49 410 CZK thou.
Public support
49 410 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Virology
Solution period
01. 01. 2019 - 31. 12. 2023