University of Helsinki, Helsinki 2006

Molecular details of phage phi6 RNA-dependent RNA synthesis

Minni Koivunen

Doctoral dissertation, December 2006.
University of Helsinki, Faculty of Biosciences, Department of Biological and Environmental Sciences, General microbiology.

Polymeraasit ovat entsyymejä, jotka vastaavat eliöiden geneettisen materiaalin kopioimisesta jälkipolville. Tämä perinnöllinen aines voi koostua joko deoksiribonukleiini- tai ribonukleiinihaposta (DNA tai RNA), joiden emäsjärjestykseen on kirjattu geneettinen koodi. Väitöskirjatyössä kuvataan phi6 viruksen polymeraasin toimintaa ja rakennetta sen entsymaattisen toiminnan eri vaiheissa. Kyseisen viruksen RNA:sta riippuvainen RNA-polymeraasi pystyy käyttämään substraattinaan yksijuosteista RNA:ta tuottaen sille RNA-vastinjuosteen.Väitöskirjassa tutkittiin, miten eristetty RNA:sta riippuvainen RNA-polymeraasi aloittaa RNA-synteesin käyttäen geneettisesti muunneltuja polymeraasivariantteja. Lisäksi tutkittiin, miten viruksen RNA:sta riippuvainen RNA-polymeraasi toimii substraatista riippumattomana entsyyminä.

Virukset infektoivat lähes kaikkia maapallolla esiintyviä organismeja. Bakteereita infektoivat virukset ovat nimeltään bakteriofaageja.Phi6 virusta on tutkittu pitkään ja se on kaksijuosteisten RNA-virusten malliorganismi. Phi6 virus infektoi kasvipatogeenisia Pseudomonas syringae -bakteereita ja sen geneettinen materiaali koostuu kaksijuosteisista RNA-juosteista, joita ympäröi kaksi virusproteiineista koostuvaa vaippaa sekä uloimpana isäntäsolun fosfolipideistä koostuva kalvo. Yksi sisimmän vaipan virusproteiineista on tässä työssä tutkittu RNA:sta riippuvainen RNA-polymeraasi. Tällaisilla polymeraaseilla on tärkeä rooli RNA-virusten geneettisen materiaalin kopioinnissa ja elinkierrossa, mutta niiden toimintamekanismi on vielä epäselvä.

Phi6:n polymeraasia voidaan tuottaa viruksesta erillään ja entsyymiä voidaan tutkia koeputkessa erossa muista viruksen tai solun osista. Väitöskirjatyön tuloksena phi6 viruksen RNA:sta riippuvaisen RNA-polymeraasin RNA-synteesin aloitusmekanismi on saatu selvitettyä hyvin yksityiskohtaisesti. Polymeraasin aktiivisen keskuksen lähellä sijaitseva alue on välttämätön osatekijä, jotta polymeraasi voi onnistuneesti aloittaa RNA-synteesin ja kopioida tarkasti viruksen RNA-juosteet seuraaville virussukupolville. Väitöskirjatyön tulokset osoittavat ja kuvaavat myös tarkasti miten phi6 viruksen RNA:sta riippuvainen RNA-polymeraasi voi lisätä epäspesifisesti nukleotideja vain viruksen nukleiinihappoketjun päähän. Työn tuloksia voidaan soveltaa suunniteltaessa RNA:ta kopioivia entsyymejä bioteknisiin sovelluksiin molekyylibiologian alalla.

Julkaisun nimiösivu

This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.

© University of Helsinki 2006

Last updated 24.11.2006