Investice do rozvoje vzdělávání
Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
Investice do rozvoje vzdělávání
SVPSB/SPECIÁLNÍ VIROLOGIE
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
Investice do rozvoje vzdělávání
Bakterifágy Význam bakteriéfágů pro člověka Prof. RNDr. Milan Navrátil, CSc.
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
Investice do rozvoje vzdělávání
Cílem je seznámit posluchače s významnými druhy bakteriofágů a jejich významem pro člověka Klíčová slova: bakteriofág
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
SPECIÁLNÍ VIROLOGIE • Navazuje na přednášky ´Obecná virologie´ a ´Lidská virologie´ • Soustředí se na: - základní biologickou charakteristiku nejvýznamnějších druhů - význam pro člověka a přírodu
TAXONY VIRŮ • • • • •
řád čeleď podčeleď rod druh
International Committee on Taxonomy of Viruses, ICTV • Mezinárodní výbor pro taxonomii virů (International committee for taxonomy of viruses) založen: 1966 Moskva • 1th (1971) • 2th (1976) • 3th (1979) • 4th (1982) • 5th (1991) • 6th (1995) • 7th (2000) • 8th (2005)
KLASIFIKACE VIRŮ
řád čeleď rod 2005
2000
1998
1970
300 250 200 150 100 50 0
KLASIFIKACE VIRŮ 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0
1994
1998
2000
2005
Z praktických důvodů jsou virové taxony členěny do větších celků podle hostitelů • • • • • •
viry baktérií viry řas, hub a prvoků viry rostlin viry bezobratlých viry obratlovců satelity, viroidy, priony
VIRY BAKTERIÍ • • • • • • •
čeleď: čeleď: čeleď: čeleď: čeleď: čeleď: čeleď:
MyoviridaeB,A (Enterobacteria phage T4) PodoviridaeB (Enterobacteria phage T7) SiphoviridaeB,A (Enterobacteria phage ) CorticoviridaeB CystoviridaeB InoviridaeB (Enterobacteria phage M13) LeviviridaeB
VIRY BAKTERIÍ • • • • • •
čeleď: čeleď: čeleď: čeleď: čeleď: čeleď:
MicroviridaeB (Enterobacteria phage X174) TectiviridaeB FuselloviridaeA GuttaviridaeA LipothrixviridaeA RudiviridaeA
VIRY BAKTERIÍ 1917: Felix d’Herelle: (Can. in Paris): objev bakteriofágů, replikace a lýze Shigella
1946: Dellbruck a Hershey: genetická rekombinace bakteriéfágů Nobelova cena 1969 1952: Alfred Hershey a Martha Chase: pouze DNA je nutná pro replikaci viru. Pouze DNA T2 fága vstupuje do buňky.
VIRY BAKTERIÍ 1952: Lederberg a Norton Zinder: objevili transdukci, pomocí které fág bakterie S. typhimurium může přenést DNA z jedné bakterie na druhou. Nobelova cena 1958 (Lederberg)
1970: Hamilton Smith & Kent W. Wilcox pospali obranné restrikční enzymy bakterií. H. influenzae RE může štěpit DNA fága T7. 1978 Nobelova cena (RE a jejich využití) 1983: zveřejněna úplná sekvence bakteriofága lambda
DNA bakteriofágy
RNA bakteriofágy
Myoviridae (Kolifág T4) • izolován kolem roku 1940 • model molekulárně-biologického výzkumu • dsDNA (168 kbp), více než 130 genů • Fág Mu (1963, využívá ve svém replikačním cyklu transpozici DNA)
Podoviridae (Kolifág T7) • 1945, virulentní fág E. coli • dsDNA, 39 937 bp, • infekční cyklus cca 25 minut • fág 29, první objekt, kde byl prokázán kovalentně navázaný protein na koncích dsDNA
Kolifág T7
Siphoviridae (kolifág lambda) • 1951, mírný fág, hostitelem E. coli a jiné enterobakterie • významný biologicky a molekulární model • první sekvenovaný virus, dsDNA, 48 514 bp, cca 50 genů • lytický/lyzogenní cyklus
Microviridae (kolifág X174) • 1959 • cirkulární ssDNA, 5386 nt, cca 11 genů
Kolifág X174
Leviviridae (kolifág MS2) • 1961, infikuje vybrané enterobakterie • ssRNA, kóduje 4 proteiny • lýzí se uvolní až 10 000 virových částic na buňku
Kolifág MS2
TOXINY bakteriofágů a nemoci Lysogenní konverze Vibrio cholerae: cholera toxin kódovaný vláknitým fágem Corynebactrium diphtheriae: ´diphteria´ toxin Escherichia coli: ´shiga-like´ toxin Streptoccocus pyogenes: ´pyrogenic´ toxiny Staphylococcus aureus: ´pyrogenic´toxiny Clostridium botulinum: botulin toxiny – C1,D
Terapie pomocí fága • • • • • • • •
Vibrio cholerae (1932) Salmonella typhimurium (myš, 1925) Salmonella enteritidis (myš, 1925) Yersinia pestis (krysa, do 1936) Anthrax (myš, do 1936) Streptoccocus (králík, do 1936) Salmonella (slepice, do 1936) Salmonella typhi (1937) • !!! Shigella disenteriae (1943) •
!!! Staphyloccocus aureus (1953)
• •
!!! Pseudomonas aureginosa (1988) Salmonella typhimurium (myš, 1991)
• Současnost: Esherichia coli, Salmonella typhimurium
