Virální RNA modifikace - Esenciální kroky v chemické evoluci proteinových kofaktorů
Cíle projektu
Viry jsou hlavní hnací silou, která určuje směr evoluce jak prokaryotických tak eukaryotických organismů. Mechanismus působení různých virů byl předmětem mnoha studií, přesto existuje jen překvapivě velmi málo dat týkajících se RNA modifikací a RNA konjugátů v jakémkoliv typu viru. Nezbytné metody pro citlivou analýzu RNA modifikací umožňující detailní studium chemické struktury různých RNA molekul byly vyvinuty velmi nedávno a nikdy nebyly použity pro studium virální RNA. Jeden z posledních objevů Nikotinamidadenindinukleotidu (NAD), kovalentně vázaného k RNA molekule kódované na plasmidu zodpovědné za replikaci plasmidu v E. Coli, napovídá, že i další episomy jako herpes virus, adenovirus (ds DNA viry) nebo dokonce další jednoduché formy života mohou využívat RNA molekuly s kovalentně vázanými koenzymy nebo jinými konjugáty. Jednoduchost jejich genomu a velmi dobře prostudovaná struktura a enzymová mašinerie různých virů z nich dělajií perfektní modelové systémy pro studium role nových RNA konjugátů jako právě NAD-RNA. Cílem tohoto projektu je detailní studie chemické struktury virálních RNA molekul (kódujících i nekódujících) savčích virů (DNA a RNA virů), bakteriofágů a rostlinných virů pomocí hmotnostní spektrometrie. Poté co bude detekována jakákoliv RNA modifikace nebo RNA konjugát, nové chemické a chemo-enzymové metody budou využity a vyvinuty k identifikaci modifikovaných RNA sekvencí. Kvantifikace modifikace na určitém typu RNA a závislost na postupu virální infekce budou také předmětem studia. Ve chvíli, kdy odhalíme funkci modifikované RNA, začneme se věnovat studiu biogenese, biodegradace a mechanismu interakce virální RNA s hostitelskou buňkou. Tento projekt přinese kvalitativně nový pohled na mechanismus účinku různých virálních RNA v hostitelské buňce a nese potenciál pro využití získaných poznatků při vývoji nové antivirálni léčby na bázi RNA.
Klíčová slova
Veřejná podpora
Poskytovatel
Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
Program
ERC CZ
Veřejná soutěž
ERC CZ 3 (SMSM2016LL1)
Hlavní účastníci
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v. v. i.
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
MSMT-31258/2016-1
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Viral RNA modifications – Essential steps in Chemical Evolution of Protein Cofactors
Anotace anglicky
Viruses are a major force that shapes the evolution of both pro- and eukaryotic organisms. The mechanism of action of various viruses has been the primary focus of many studies, yet, there are surprisingly scarce data on RNA modifications or RNA conjugates in any type of viruses. The vitally important methods for the sensitive analysis of RNA modifications enabling detailed studies of the chemical structure of various RNA entities are being developed only recently and they have never been applied to viral RNA. The recent finding of nicotinamide adenine dinucleotide (NAD) attached to plasmid encoded RNA molecules responsible for replication of plasmids in E. coli hints that other episomes such as herpesvirus, adenovirus (ds DNA viruses) and even other simple forms of life could also employ RNA molecules with covalently attached coenzymes or other conjugates. The simplicity of their genomes and well described structure and machinery of various viruses makes them a perfect model system for studying the role of new RNA conjugates such as NAD-RNA. The goal of this project will be an in-depth study of the chemical structure of viral RNA molecules (coding and non-coding) of mammalian viruses (DNA and RNA), bacteriophages and plant viruses by means of mass spectrometry (MS). After detection of any modification or conjugate, new chemical or chemo-enzymatic methods will be employed or developed to identify modified RNA sequences. The quantification of modifications on particular RNAs and dependence on viral infection progress will be addressed. Once the function of modified RNA has been found, the biogenesis, biodegradation and mechanisms of interaction of viral RNA with host cell targets will be the objective of further studies. This project will bring qualitatively new insights into the mechanism of action of various viral RNAs in host cells and will have the potential to employ these findings in the development of new RNA-based antiviral treatments.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
CEP - hlavní obor
CE - Biochemie
CEP - vedlejší obor
—
CEP - další vedlejší obor
—
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)10608 - Biochemistry and molecular biology
10609 - Biochemical research methods
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Projekt řešený dr. Hanou Cahovou byl zaměřen na hledání nových RNA modifikací a pochopení role takových modifikací v přirozených a patologických procesech buněk. V rámci tohoto projektu se skupině Dr. Cahové podařilo objevit novou třídu RNA čepiček v bakteriích, popsat typické modifikace ve virové RNA nebo pochopit doposud neznámou roli NAD RNA čepičky při infekci virem HIV-1.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2017
Ukončení řešení
31. 12. 2021
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
16. 2. 2021
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP22-MSM-LL-U
Datum dodání záznamu
21. 6. 2022
Finance
Celkové uznané náklady
48 762 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
48 762 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Uznané náklady
48 762 tis. Kč
Statní podpora
48 762 tis. Kč
0%
Poskytovatel
Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
CEP
CE - Biochemie
Doba řešení
01. 01. 2017 - 31. 12. 2021