Search for novel adenovirus proteins responsible for pathogenicity and the manipulation of animal cells  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
72484
Type K
Principal investigator Harrach, Balázs
Title in Hungarian A pathogenitásért és az állati sejtek manipulálásáért felelős, új adenovírus fehérjék keresése
Title in English Search for novel adenovirus proteins responsible for pathogenicity and the manipulation of animal cells
Keywords in Hungarian állati adenovírus, génfunkció, állatbetegség, vírus-sejt interakció, gén-chip, programozott sejthalál
Keywords in English animal adenoviruses, gene function, animal disease, virus-host interaction, microarray. apoptosis
Discipline
Veterinary sciences (Council of Complex Environmental Sciences)100 %
Ortelius classification: Viral pathogens of animals
Panel Plant and animal breeding
Department or equivalent Institute for Veterinary Medical Research (Centre for Agricultural Research)
Participants Ballmann, Mónika
Benkő, Mária
Doszpoly, Andor
Kaján, Győző
Kovács, Endre
Papp, Tibor
Pénzes, Judit
Vidovszky, Márton
Starting date 2008-07-01
Closing date 2013-01-31
Funding (in million HUF) 11.866
FTE (full time equivalent) 9.87
state closed project
Summary in Hungarian
Állategészségügyi szempontból jelentős adenovírus típusok jellegzetes fehérjéit vizsgálnánk. Szemben az emberi adenovírusokkal, amelyek esetében mind a replikáció főbb lépései, mind a virális fehérjéknek a gazdasejt manipulálásában betöltött szerepe alaposan tanulmányozott, a legtöbb állati adenovírusban előfordulnak ismeretlen funkciójú fehérjék. Legújabb eredményeink szerint a gazdasági haszonállatokban klinikai betegség előidézésére képes adenovírusok némelyike törzsfejlődéstani szempontból ősibb gerinces gazdák adenovírusaihoz áll közelebb, és genom szerveződés szempontjából is azokkal rokon. Pl. az ún. EDS vírus, ami a tojáshozam szembeötlő csökkenésével járó kórképet okozza, az Atadenovirus nemzetség tagja. Erről kiderült, hogy a hüllők adenovírusainak csoportja. A pulykák ún. vérzéses bélgyulladásáért felelős, másik különleges vírus pedig a Siadenovirus genus tagja az egyetlen kétéltűből származó, béka-adenovírussal együtt. Mindkét vírus nemzetség tagjainak genomja rövid és egyszerű, főként az emlős- (mast-) és madár (avi-) adenovírusokéhoz képest. Feltételezéseink szerint a fokozott kórokozó-képesség a gazda immunválaszát befolyásoló gének hiányával magyarázható. Tervezzük olyan, újabb hal-, hüllő-, madár- és emlős-adenovírusok keresését, amelyekben további ismeretlen funkciójú gének fordulnak elő. A vizsgálandó gének kifejeződését mRNS vizsgálatokkal bizonyítanánk. Az elemzésre kiválasztott géneket in vitro kifejező rendszerben jellemeznénk. Biológiai szerepük felderítéséhez mesterségesen előállított, deléciós vírusmutánsok, microarray és RNSi technikák alkalmazását tervezzük. Vírus-asszociált, valamint mikro RNS-ek jelenlétére való szűrést is tervezünk.
Summary
The objective of the proposed project is the characterization of selected novel proteins of adenoviruses (AdVs) of veterinary importance. Compared to the case of human AdVs, where the replication strategy, including the role of viral proteins in manipulating the host’s cells, has been studied in detail, most animal AdVs have numerous genes with unassigned function. Recent studies have revealed that certain AdVs, known to cause clinical disease in farm animals, are phylogenetically related to, and share similar genome organization with AdVs of lower vertebrates. The egg drop syndrome virus (which now belongs to the genus Atadenovirus) has been described to have common origin with the AdVs of reptiles. Hemorrhagic enteritis of turkeys is caused by another strange AdV, classified in the genus Siadenovirus together with the only amphibian (frog) AdV. The genome of both virus groups is shorter and simpler than in mast- or aviadenoviruses. We hypothesize that increased pathogenicity might be the result of the lack of certain genes that could modulate the host’s immune response. We plan to characterize novel adenoviruses from fish, reptiles, birds, mammals with novel proteins of unknown function. Gene expression would be confirmed by mRNA studies. Selected proteins would be characterized by in vitro expression systems, and their biological role would be studied with deletion mutants, microarray and RNAi techniques. Screening for VA RNAs and viral miRNAs are also planned.




 

Final report

  
Results in Hungarian
Az adenovírusok sejtreceptorokhoz történő kapcsolódásában részt vevő kapszidfehérjék (a pentonbázis és fiberfej) határozzák meg a vírus szöveti és sejt-specificitását. A sejtek manipulálásáért és az adenovírusok kórokozó képességéért azonban alapvetően a korai kifejeződésű gének által kódolt fehérjék felelősek. Eddig ismeretlen adenovírusokat találva főleg hüllőkben, vadmadarakban, rágcsálókban, denevérekben és majmokban, valamint vírusgenom szekvenálást és elemzést végezve (pl. teljes hal-, gyík-, liba-, egér-, denevér-, majom- és humán adenovírus genomok) számos feltehetően korai, új gén létezését sikerült kimutatni. Vizsgáltuk az ezek által kódolt fehérjék evolúcióját, sokféleségét, változékonyságát, természetes mutáció okozta rövidülését, delécióját vagy duplikációját, a sejtreceptor-kötő helyek meglétét vagy hiányát. A hal-adenovírus feltételezett szulfotranszferáz homológjának génjét és több állati adenovírusból a fiberfejet kódoló génszakaszt bakteriális kifejező rendszerbe klónoztuk és teszteltük kifejeződésüket. Következtetéseket vontunk le a vizsgált gének funkciójára, esetleges nélkülözhetőségükre, valamint az egyes vírusok között megfigyelhető pathogenitási és más biológiai különbségek okára vonatkozóan.
Results in English
The capsid proteins (penton base and the fiber knob), which take part in the attachment to the cellular receptors, play crucial role in the organ and tissue tropism of adenoviruses. Nonetheless, the proteins coded by the early genes are primarily responsible for the manipulation of cells and for the pathogenicity of these viruses. By finding novel adenoviruses mainly in reptiles, wild birds, rodents, bats and monkeys, and by sequencing and analysing adenovirus genomes (e.g., the full genome of the sturgeon, lizard, goose, mouse, bat, monkey and human adenoviruses), the existence of numerous such supposedly early genes was revealed. We studied the evolution, diversity, variability, truncation caused by natural mutation, deletion, duplication of these proteins as well as the presence or lack of cellular receptor binding sites. The gene of a sulfotransferase homologue of sturgeon adenovirus and gene fragments coding the fiber knobs of several animal adenoviruses were cloned and expressed in bacterial expression systems. We drew several conclusions concerning the function, possible non-essential status of these genes, and the reason for the observed differences in the pathogenicity and other biological properties of the adenoviruses examined.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=72484
Decision
Yes





 

List of publications

  
Doszpoly A; Wellehan JFX; Childress AL; Tarján ZL; Kovács ER; Harrach B; Benkő M: Partial characterization of a new adenovirus lineage discovered in testudinoid turtles, Infect Genet Evol (közlésre elküldve), 2013
Ballmann MZ; Vidovszky MZ: Tág gazdaspektrumú psittacine adenovírus (PsAdV-2) kimutatása különböző papagájfajok hazai egyedeiben. [Detection of broad-host-range psittacine adenovirus (PsAdV-2) in representatives of different parrot species (in Hungarian)], Magyar Állatorvosok Lapja 135: 78-84, 2013
Harrach B: Kígyó-adenovírus a paprikáscsirkében? Amiről a vírusgenomok árulkodnak, Magyar Tudomány (közlésre elfogadva), 2013
Greber UF; Arnberg N; Wadell G; Benkő M; Kremer EJ: Adenoviruses - from pathogens to therapeutics: a report on the 10th International Adenovirus Meeting, Cell Microbiol 15: 16-23, 2013
Kaján GL; Davison AJ; Palya V; Harrach B; Benkő M: Genome sequence of a waterfowl aviadenovirus, goose adenovirus 4, J Gen Virol 93: 2457-2465, 2012
Kohl C; Vidovszky MZ; Mühldorfer K; Dabrowski PW; Radonic A; Nitsche A; Wibbelt G; Kurth A; Harrach B: Genome analysis of bat adenovirus 2: indications of interspecies transmission, J Virol 86: 1888-1892, 2012
Ballmann M; Harrach B: Partial genome analysis of a novel aviadenovirus detected in racing pigeons, p. 182 in: Proc. 9th Int. Congress of Veterinary Virology, Madrid, Sep 4-7. University Complutense of Madrid, Madrid, 2012
Kaján G; Kecskeméti S; Harrach B; Benkő M: Molecular typing reveals the diversity of fowl adenoviruses in Hungary, p. 90 in: 10th International Adenovirus Meeting, Umea, June 13-17. University of Umea, Umea, 2012
Kovács E; Harrach B; Benkő M: Genome sampling of an unusual bovine adenovirus, BAdV-10, strain Belfast1 (BAdV-C), p. 86 in: 10th Int. Adenovirus Meeting, Umea, June 13-17. University of Umea, Umea, 2012
Pénzes J; Benkő M: Prevalence and diversity of adenoviruses and parvoviruses detected in samples of reptiles and frogs kept in captivity, pp. 37-38 in: 2012 Int. Conference on Reptile and Amphibian Medicine, Cremona, May 12-16. SIVAE, Cremona, 2012
Pénzes J; Romanova I; Papp T; Doszpoly A; Marschang R; Harrach B: Genome sequencing and analysis of two novel lizard adenoviruses, p. 88 in: 10th Int. Adenovirus Meeting, Umea, June 13-17. University of Umea, Umea, 2012
Vidovszky MZ; Kohl C; Boldogh S; Görföl T; Wibbelt G; Kurth A; Harrach B: Novel adenoviruses detected in bats in Hungary and Germany, p. 87 in: 10th Int. Adenovirus Meeting, Umea, June 13-17. University of Umea, Umea, 2012
Görföl T: Denevérből származó minták PCR-es szűrése különféle vírusokra: új vírusok részleges genetikai jellemzése, Szent István Egyetem, Állatorvos-tudományi Kar, Biológiai Intézet, M.Sc. szakdolgozat (témavezetők: Harrach B, Vidovszky M) 47 oldal, 2012
Szántó V: Egerészölyv-adenovírusok kimutatása és jellemzése, ELTE TTK Biológiai Intézet, Mikrobiológus Szakirányú Továbbképzés Szak, szakdolgozat (témavezetők: Harrach B, Ballmann M) 46 oldal, 2012
Aoki K; Benkő M; Davison AJ; Echavarria M; Erdman DD; Harrach B; Kajon AE; Schnurr D; Wadell G; Adenovirus Research Community: Towards an integrated human adenovirus designation system that utilizes molecular and serological data and serves both clinical and fundamental virology, J Virol 85: 5703-5704, 2011
Hemmi S; Vidovszky MZ; Ruminska J; Ramelli S; Decurtins W; Greber U; Harrach B: Genomic and phylogenetic analyses of murine adenovirus 2, Virus Res 160: 128-135, 2011
Vidovszky MZ; Boldogh S: Adenovírusok kimutatása az észak-magyarországi denevérfaunában, Magyar Állatorvosok Lapja 133: 747-753, 2011
Harrach B; Benkő M; Both GW; Brown M; Davison AJ; Echavarría M; Hess M; Jones MS; Kajon A; Lehmkuhl HD; Mautner V; Mittal SK; Wadell G: Family Adenoviridae, pp. 125-141 in: King AMQ; Adams MJ; Carstens EB; Lefkowitz EJ (eds) Virus Taxonomy: Classification and Nomenclature of Viruses. Elsevier, San Diego, 2011
Davison AJ; Harrach B: Siadenovirus. Adenoviridae, pp. 49-56 in: Tidona CA; Darai G (eds) The Springer Index of Viruses, Springer, New York, 2011
Harrach B; Kaján GL: Aviadenovirus. Adenoviridae, pp. 13-28 in: Tidona CA; Darai G (eds) The Springer Index of Viruses, Springer, New York, 2011
Mei Y-F; Harrach B; Wadell G: Mastadenovirus. Adenoviridae, pp. 33-48 in: Tidona CA; Darai G (eds) The Springer Index of Viruses, Springer, New York, 2011
Arnold J; Jánoska M; Kajon AE; Metzgar D; Hudson NR; Torres S; Harrach B; Seto D; Chodosh J; Jones MS: Genomic characterization of the human adenovirus 36, a putative obesity agent, Virus Res 149: 152-161, 2010
Walsh MP; Chintakuntlawar A; Robinson C; Madisch I; Harrach B; Hudson NR; Torres S; Schnurr D; Heim A; Chodosh J; Seto D; Jones MS: Evidence of molecular evolution driven by recombination events influencing tropism and virulence in a novel human adenovirus that causes epidemic keratoconjunctivitis, PLoS ONE 4: e5635, 2009
Benkő M; Harrach B (editors): 9th International Adenovirus Meeting, Dobogókő, Apr 26-30, Veterinary Medical Research Institute, Hungarian Academy of Sciences, Budapest, p. 144, 2009
Doszpoly A; Harrach B; Benkő M: Genome analysis of fish adenovirus seems to point to a need of establishing the fifth adenovirus genus, p. 142 in: Proc. 8th Int. Congress of Veterinary Virology, Budapest, Aug 23-26. VMRI HAS, Budapest, 2009
Jánoska M; Doszpoly A; Kaján GL; Pantó L; Harrach B: Novel simian adenoviruses – comparison with formerly isolated primate adenoviruses, p. 229 in: Proc. 8th Int. Congress of Veterinary Virology, Budapest, Aug 23-26. VMRI HAS, Budapest, 2009
Vidovszky M; Ramelli S; Decurtins W; Ruminska J; Doszpoly A; Skoda G; Jánoska M; Harrach B; Greber U; Hemmi S: Characterisation of the murine adenovirus 2 genome and partial sequences from similar rodent adenoviruses, p. 155 in: Proc. 8th Int. Congress of Veterinary Virology, Budapest, Aug 23-26. VMRI HAS, Budapest, 2009
Harrach B; Doszpoly A; Vidovszky M; Jánoska M; Pénzes J; Kaján G; Kovács E; Skoda G; Ballmann M; Dandár E; Benkő M: Adenoviruses flying around: search for novel adenoviruses to recognize their diversity and better understand their evolution, p. 72 in: 9th Int. Adenovirus Meeting, Dobogókő, Apr 26-30. VMRI HAS, Budapest, 2009




 

Events of the project

  
2012-06-08 10:47:21
Résztvevők változása



Back »