Yliopistologo FM Aki Mannisen molekyyli/solu-biologian alaan kuuluva väitöskirja

Cellular Functions of the Human Immunodeficiency Virus Type 1 (HIV-1) Nef Protein (Ihmisen Immuunikatoviruksen (Human Immunodeficiency Virus, HIV) Nef-proteiinin toimintamekanismit solussa )

tarkastetaan 12.5.2001 klo 12 Tampereen yliopiston Finn-Medin auditoriossa, Lenkkeilijänkatu 6, Tampere.

Vastaväittäjänä on professori Hans-Georg Kräusslich (University of Heidelberg). Kustoksena toimii professori Kalle Saksela.

***

Manninen on syntynyt 27.6.1971 Haapavedellä. Hän on suorittanut ylioppilastutkinnon Torniossa 1990. Manninen on valmistunut filosofian maisteriksi Oulun yliopistosta 1996.

Mannisen väitöskirja ilmestyy sarjassa Acta Universitatis Tamperensis; 811, Tampereen yliopisto, Tampere 2001. ISBN 951-44-5081-7 , ISSN 1455-1616. Ilmestyy myös sähköisenä sarjassa Acta Electronica Universitatis Tamperensis; 102, Tampereen yliopisto 2001. ISBN 951-44-5082-5 , ISSN 1456-954X, http://acta.uta.fi.

Väitöskirjan tilausosoite: Verkkokirjakauppa Granum, http://granum.uta.fi, tai Tampereen yliopiston julkaisujen myynti, PL 617, 33101 Tampere, puh. (03) 215 6055, e-mail: taju@uta.fi.

Lisätietoja: Aki Manninen, (03) 253 3486 (koti), (03) 215 8583 (työ), aki.manninen@uta.fi

TIIVISTELMÄ

Nef on HIV-1:n ja HIV-2:n sekä apinoiden lähisukuisten SI-virusten säätelyproteiini, jolla on tärkeä rooli näiden virusten aiheuttaman immuunikadon (AIDS) patogeneesissä. Vaikka HIV/SIV lisääntyy useimmissa soluviljely-olosuhteissa myös ilman Nef-proteiinia, on infektion eteneminen AIDS-vaiheeseen merkittävästi hidastunut, miltei pysähtynyt, apinoissa tai potilaissa, jotka ovat infektoituneet viruksilla, joista puuttuu toimiva Nef-proteiini. Nef-proteiinille on kuvattu useita solutason vaikutuksia, kuten HIV:n reseptorin, CD4-molekyylin, poistaminen solun pinnalta. Toinen Nef-proteiinin tunnetuista vaikutuksista on solussa tuotettujen uusien virusten infektiokyvyn lisääminen. Lisäksi Nef:in on osoitettu vaikuttavan solunsisäiseen viestintään. On edelleen kuitenkin epäselvää, mitkä ovat ne tärkeät Nef-proteiinin tehtävät solutasolla, jotka edesauttavat viruksen lisääntymistä infektoituneissa potilaissa.

Nef:in on osoitettu sitoutuvan moniin solun proteiineihin, joista monet ovat erityisesti soluaktivaatioon johtavien viestintäreittien osasia. Tämän väitöskirjatyön tarkoituksena oli selvittää miten Nef vaikuttaa HIV-infektion kannalta tärkeään T-solu-aktivaatioon ja mitkä ovat ne molekyylitason mekanismit, joilla Nef aikaansaa nämä vaikutukset. Tavoitteena oli myös tutkia Nef:in vuorovaikutuksia solun proteiinien kanssa pyrkimyksenä selvittää mitkä proteiinit sitoutuvat Nef:iin ja millä tavoin.

Tässä työssä olemme karakterisoineet Nef:iin sitoutuvan kinaasin ja osoittaneet sen olevan PAK2. Edelleen selvitimme mitkä osat Nef- ja PAK2-proteiineista tarvitaan niiden sitoutumiseen toisiinsa. Nämä havainnot ovat tärkeitä jatkossa selvitettäessä millä tavalla Nef- ja PAK2-proteiinien vuorovaikutus liittyy Nef:in taudinkulkua edistäviin toimintoihin. Toinen tämän työn päähavainnoista oli uuden Nef:n T-solujen viestintämekanismeja muokkaavan toiminnon löytyminen. Tutkimuksemme osoittivat että Nef aktivoi T-soluissa kalsium-välitteisen viestintäreitin. Selvitimme molekyylitasolla miten Nef aikaansaa tämän reitin aktivaation. Aikaisemmista epäilyistä poiketen, Nef ei vaikuttanut suoraan T-solureseptorin toimintaan vaan aktivoi kalsium-välitteisen viestintäreitin myöhäisemmällä tasolla sitoutumalla IP3R-molekyyliin. Havainto voi osaltaan selittää miten Nef kiihdyttää HI-viruksen lisääntymistä T-soluissa, ja tarjoaa myös uuden näkökulman solunsisäisen kalsium-viestinnän mekanismien tutkimiseen. Nef:in toimintamekanismien tunteminen myös edesauttaa uudentyyppisten HIV-lääkkeiden kehittämistä.


Väitökset    Tampereen yliopiston kirjasto   Tampereen yliopisto