Similar to other non-enveloped viruses, the mechanism of cell entry for polyomaviruses is poorly understood. The polyomavirus capsid is an icosahedron composed of 72 pentamers of the major capsid protein VP1. There is one copy of minor capsid proteins, VP2 or VP3, at the center of each pentamer. According to previous studies, polyomavirus cell entry is a multi-step process which includes: 1) VP1 binding to sialic acid (SA) on the surface of host cells, 2) interaction of VP1 with alpha4beta1 integrin and 3) subsequent cell penetration. Biochemical studies have shown that SA alters polyomavirus protease sensitivity, suggesting a conformational change. The aim of this study was to determine these conformational changes at the molecular level. Therefore, we used single particle cryo-electron microscopy to construct 3D maps of wild type (WT) murine polyomavirus, WT bound to SA, a mutant with a disrupted integrin binding site, and the mutant bound to SA. Our results reveal that in both WT and mutant viruses, a significant conformational change happens after binding with SA which is seen as an additional ring of density inside the virus. Moreover some negative densities are seen in the difference map of WT and WT bound with SA, which suggests movement of some viral proteins after binding with SA.

Diss. (sammanfattning) Stockholm : Karol. inst., 2002. / Härtill 5 uppsatser.

Diss. (sammanfattning) Stockholm : Karolinska institutet, 2010.

Thesis (Ph. D.)--University of Missouri--Columbia, 2003. / "August 2003." Typescript. Vita. Includes bibliographical references (leaves 110-133). Also issued on the Internet.

Thesis (Ph.D. in Biochemistry) -- University of Colorado, 2006. / Typescript. Includes bibliographical references (leaves 69-83). Free to UCDHSC affiliates. Online version available via ProQuest Digital Dissertations;

Os poliomavírus humanos JC (JCV) e BK (BKV) pertencentes a família Polyomaviridae, são ubíquos na população humana. Seguida da infecção primária, a reativação destes vírus pode ocasionar nefropatia e rejeição do enxerto em pacientes transplantados renais. Além da importância clínica desses vírus, estudos têm sido feitos em diversas regiões do mundo no sentido de avaliar a detecção de JCV e BKV como possíveis indicadores de poluição fecal em ambientes hídricos. Este interesse surgiu após ser demonstrado que esses vírus são eliminados pela urina de seres humanos, além de ter sido observado que a ausência dos marcadores microbiológicos tradicionais na água não garante a ausência de vírus neste mesmo ambiente. Este estudo foi conduzido para acessar a distribuição e circulação do JCV e BKV em pacientes transplantados renais e indivíduos saudáveis e em águas superficiais de Porto Alegre, Rio Grande do Sul. Para alcançar este objetivo duas reações em cadeia da polimerase do tipo nested (nPCRs) foram otimizadas. Dentre as amostras clínicas 92 urinas constituíram o grupo de pacientes transplantados renais, enquanto que 88 urinas foram coletadas de indivíduos saudáveis, estabelecendo o grupo controle. As amostras ambientais foram coletadas de um grande corpo hídrico, o Arroio Dilúvio, e da maior estação de tratamento de esgoto (ETE) da região, a ETE São João – Navegantes, ambos localizados em Porto Alegre. Desta amostragem, 14 foram coletadas no arroio e 16 na ETE, totalizando 30 amostras de águas superficiais. O DNA das amostras foi extraído e submetido às nPCRs. Os produtos de amplificação foram selecionados, sequenciados e submetidos à análise filogenética. Entre as amostras de urina, o DNA de BKV foi encontrado em maior frequência nos pacientes transplantados renais (65,2 %) do que nos indivíduos saudáveis (32,9 %) (p<0,001). Por outro lado o JCV foi igualmente detectado em ambos os grupos de indivíduos. Considerando todas as amostras de água analisadas, 40 % foram positivas para JCV, enquanto 20 % foram positivas para BKV. Todos os genótipos de JCV e BKV encontrados nas amostras de água foram também encontrados nas amostras de urina, enquanto o contrário não foi observado. Este trabalho reforçou a importância da detecção do BKV em transplantados renais para impedir o desenvolvimento de complicações póstransplante induzidas por este vírus. Além disso, foi demonstrada a importância dos poliomavírus, principalmente do JCV, como contaminante no ambiente hídrico, o que sugere que esse vírus poderia ser escolhido como um marcador adicional de poluição fecal de origem humana em águas superficiais. / The human polyomaviruses JC (JCV) and BK (BKV), members of the Polyomaviridae family, are widespread in the human population. Following the primary infection, virus reactivation may lead to nephropathy and graft rejection in renal transplant patients (RTPs). In addition, JCV and BKV have been evaluated as potential indicators of fecal pollution in environmental waters. This is particularly interesting because these viruses are excreted by human urine, and because the absence of the traditional microbial indicators of environmental does not ensure the absence of human’s pathogenic viruses in water. This study was carried out to access the distribution of BK and JC polyomaviruses in urine samples collected from RTPs and healthy individuals and in superficial waters of Porto Alegre, Rio Grande do Sul. To achieve these objectives two nested polymerase chain reactions (nPCRs) were optimized. Ninety two and 88 urine samples were collected from RTPs and healthy individuals, respectively. The environmental samples were collected from a large canalized water stream, Arroio Dilúvio, and from a large sewage treatment plant (STP), the STP São João – Navegantes, both located in Porto Alegre. Fourteen samples were collected from Arroio Dilúvio and 16 from the STP, in total 30 superficial water samples were analyzed. The viral DNA was extracted and submitted to the nPCRs. The amplicons were selected, sequenced and submitted to phylogenetic analysis. A higher frequency of BKV was found in the urine samples of RTPs (65.2 %) comparing with the control group (32.9 %) (p<0.001). JCV DNA was equally detected in both groups. Considering all the water samples analyzed, 40 % were JCV positive, while 20 % of the samples were BKV positive. All the JCV and BKV genotypes found in the water samples were found in the urine samples, and the opposite was not observed. This study strengthens the importance of BKV detection in RTPs to prevent the developed of pos-transplant complications. Analyzing the water samples, both polyomaviruses were found, and JCV was more frequent as a fecal contaminant, being a possible choice as an additional indicator of human fecal pollution in superficial waters.

Os poliomavírus humanos JC (JCV) e BK (BKV) pertencentes a família Polyomaviridae, são ubíquos na população humana. Seguida da infecção primária, a reativação destes vírus pode ocasionar nefropatia e rejeição do enxerto em pacientes transplantados renais. Além da importância clínica desses vírus, estudos têm sido feitos em diversas regiões do mundo no sentido de avaliar a detecção de JCV e BKV como possíveis indicadores de poluição fecal em ambientes hídricos. Este interesse surgiu após ser demonstrado que esses vírus são eliminados pela urina de seres humanos, além de ter sido observado que a ausência dos marcadores microbiológicos tradicionais na água não garante a ausência de vírus neste mesmo ambiente. Este estudo foi conduzido para acessar a distribuição e circulação do JCV e BKV em pacientes transplantados renais e indivíduos saudáveis e em águas superficiais de Porto Alegre, Rio Grande do Sul. Para alcançar este objetivo duas reações em cadeia da polimerase do tipo nested (nPCRs) foram otimizadas. Dentre as amostras clínicas 92 urinas constituíram o grupo de pacientes transplantados renais, enquanto que 88 urinas foram coletadas de indivíduos saudáveis, estabelecendo o grupo controle. As amostras ambientais foram coletadas de um grande corpo hídrico, o Arroio Dilúvio, e da maior estação de tratamento de esgoto (ETE) da região, a ETE São João – Navegantes, ambos localizados em Porto Alegre. Desta amostragem, 14 foram coletadas no arroio e 16 na ETE, totalizando 30 amostras de águas superficiais. O DNA das amostras foi extraído e submetido às nPCRs. Os produtos de amplificação foram selecionados, sequenciados e submetidos à análise filogenética. Entre as amostras de urina, o DNA de BKV foi encontrado em maior frequência nos pacientes transplantados renais (65,2 %) do que nos indivíduos saudáveis (32,9 %) (p<0,001). Por outro lado o JCV foi igualmente detectado em ambos os grupos de indivíduos. Considerando todas as amostras de água analisadas, 40 % foram positivas para JCV, enquanto 20 % foram positivas para BKV. Todos os genótipos de JCV e BKV encontrados nas amostras de água foram também encontrados nas amostras de urina, enquanto o contrário não foi observado. Este trabalho reforçou a importância da detecção do BKV em transplantados renais para impedir o desenvolvimento de complicações póstransplante induzidas por este vírus. Além disso, foi demonstrada a importância dos poliomavírus, principalmente do JCV, como contaminante no ambiente hídrico, o que sugere que esse vírus poderia ser escolhido como um marcador adicional de poluição fecal de origem humana em águas superficiais. / The human polyomaviruses JC (JCV) and BK (BKV), members of the Polyomaviridae family, are widespread in the human population. Following the primary infection, virus reactivation may lead to nephropathy and graft rejection in renal transplant patients (RTPs). In addition, JCV and BKV have been evaluated as potential indicators of fecal pollution in environmental waters. This is particularly interesting because these viruses are excreted by human urine, and because the absence of the traditional microbial indicators of environmental does not ensure the absence of human’s pathogenic viruses in water. This study was carried out to access the distribution of BK and JC polyomaviruses in urine samples collected from RTPs and healthy individuals and in superficial waters of Porto Alegre, Rio Grande do Sul. To achieve these objectives two nested polymerase chain reactions (nPCRs) were optimized. Ninety two and 88 urine samples were collected from RTPs and healthy individuals, respectively. The environmental samples were collected from a large canalized water stream, Arroio Dilúvio, and from a large sewage treatment plant (STP), the STP São João – Navegantes, both located in Porto Alegre. Fourteen samples were collected from Arroio Dilúvio and 16 from the STP, in total 30 superficial water samples were analyzed. The viral DNA was extracted and submitted to the nPCRs. The amplicons were selected, sequenced and submitted to phylogenetic analysis. A higher frequency of BKV was found in the urine samples of RTPs (65.2 %) comparing with the control group (32.9 %) (p<0.001). JCV DNA was equally detected in both groups. Considering all the water samples analyzed, 40 % were JCV positive, while 20 % of the samples were BKV positive. All the JCV and BKV genotypes found in the water samples were found in the urine samples, and the opposite was not observed. This study strengthens the importance of BKV detection in RTPs to prevent the developed of pos-transplant complications. Analyzing the water samples, both polyomaviruses were found, and JCV was more frequent as a fecal contaminant, being a possible choice as an additional indicator of human fecal pollution in superficial waters.

Os poliomavírus humanos JC (JCV) e BK (BKV) pertencentes a família Polyomaviridae, são ubíquos na população humana. Seguida da infecção primária, a reativação destes vírus pode ocasionar nefropatia e rejeição do enxerto em pacientes transplantados renais. Além da importância clínica desses vírus, estudos têm sido feitos em diversas regiões do mundo no sentido de avaliar a detecção de JCV e BKV como possíveis indicadores de poluição fecal em ambientes hídricos. Este interesse surgiu após ser demonstrado que esses vírus são eliminados pela urina de seres humanos, além de ter sido observado que a ausência dos marcadores microbiológicos tradicionais na água não garante a ausência de vírus neste mesmo ambiente. Este estudo foi conduzido para acessar a distribuição e circulação do JCV e BKV em pacientes transplantados renais e indivíduos saudáveis e em águas superficiais de Porto Alegre, Rio Grande do Sul. Para alcançar este objetivo duas reações em cadeia da polimerase do tipo nested (nPCRs) foram otimizadas. Dentre as amostras clínicas 92 urinas constituíram o grupo de pacientes transplantados renais, enquanto que 88 urinas foram coletadas de indivíduos saudáveis, estabelecendo o grupo controle. As amostras ambientais foram coletadas de um grande corpo hídrico, o Arroio Dilúvio, e da maior estação de tratamento de esgoto (ETE) da região, a ETE São João – Navegantes, ambos localizados em Porto Alegre. Desta amostragem, 14 foram coletadas no arroio e 16 na ETE, totalizando 30 amostras de águas superficiais. O DNA das amostras foi extraído e submetido às nPCRs. Os produtos de amplificação foram selecionados, sequenciados e submetidos à análise filogenética. Entre as amostras de urina, o DNA de BKV foi encontrado em maior frequência nos pacientes transplantados renais (65,2 %) do que nos indivíduos saudáveis (32,9 %) (p<0,001). Por outro lado o JCV foi igualmente detectado em ambos os grupos de indivíduos. Considerando todas as amostras de água analisadas, 40 % foram positivas para JCV, enquanto 20 % foram positivas para BKV. Todos os genótipos de JCV e BKV encontrados nas amostras de água foram também encontrados nas amostras de urina, enquanto o contrário não foi observado. Este trabalho reforçou a importância da detecção do BKV em transplantados renais para impedir o desenvolvimento de complicações póstransplante induzidas por este vírus. Além disso, foi demonstrada a importância dos poliomavírus, principalmente do JCV, como contaminante no ambiente hídrico, o que sugere que esse vírus poderia ser escolhido como um marcador adicional de poluição fecal de origem humana em águas superficiais. / The human polyomaviruses JC (JCV) and BK (BKV), members of the Polyomaviridae family, are widespread in the human population. Following the primary infection, virus reactivation may lead to nephropathy and graft rejection in renal transplant patients (RTPs). In addition, JCV and BKV have been evaluated as potential indicators of fecal pollution in environmental waters. This is particularly interesting because these viruses are excreted by human urine, and because the absence of the traditional microbial indicators of environmental does not ensure the absence of human’s pathogenic viruses in water. This study was carried out to access the distribution of BK and JC polyomaviruses in urine samples collected from RTPs and healthy individuals and in superficial waters of Porto Alegre, Rio Grande do Sul. To achieve these objectives two nested polymerase chain reactions (nPCRs) were optimized. Ninety two and 88 urine samples were collected from RTPs and healthy individuals, respectively. The environmental samples were collected from a large canalized water stream, Arroio Dilúvio, and from a large sewage treatment plant (STP), the STP São João – Navegantes, both located in Porto Alegre. Fourteen samples were collected from Arroio Dilúvio and 16 from the STP, in total 30 superficial water samples were analyzed. The viral DNA was extracted and submitted to the nPCRs. The amplicons were selected, sequenced and submitted to phylogenetic analysis. A higher frequency of BKV was found in the urine samples of RTPs (65.2 %) comparing with the control group (32.9 %) (p<0.001). JCV DNA was equally detected in both groups. Considering all the water samples analyzed, 40 % were JCV positive, while 20 % of the samples were BKV positive. All the JCV and BKV genotypes found in the water samples were found in the urine samples, and the opposite was not observed. This study strengthens the importance of BKV detection in RTPs to prevent the developed of pos-transplant complications. Analyzing the water samples, both polyomaviruses were found, and JCV was more frequent as a fecal contaminant, being a possible choice as an additional indicator of human fecal pollution in superficial waters.

Orientador: Sandra Cecilia Botelho Costa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-07T11:25:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tavares_CarlaAparecida_M.pdf: 2590689 bytes, checksum: f1ca87aa51c2db9aa3fe97a2330a029c (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A reativação da infecção pelo Citomegalovírus humano (HCMV) e pelo Poliomavírus (BKV) no uroendotélio, vem sendo relacionada a complicações como a Cistite Hemorrágica (CH) em receptores de transplante de células progenitoras hematopoéticas (TCPH), o que representa um fator de risco para estes pacientes. Este estudo prospectivo de 41 receptores de TCPH teve como objetivos, detectar a infecção ativa pelo HCMV no sangue e pelo BKV em amostras de sangue e urina após TCPH, usando as técnicas de antigenemia (AGM), citologia urinária e Reação em Cadeia da Polimerase tipo Nested (¿Nested-PCR") para se verificar a participação do HCMV e BKV como possíveis fatores de risco para CH e o impacto clínico destas viroses nestes pacientes. O monitoramento dos receptores de TCPH foi baseado em coletas de sangue para realização de AGM e "Nested-PCR" para detecção do HCMV e Citologia urinária para verificar células Decoy como um marcador de replicação viral, e também "Nested-PCR" de urina e sangue para diagnóstico de replicação do poliomavírus de todos os receptores (independente de Citologia urinária positiva ou negativa). Nos receptores estudados, a freqüência de AGM positiva para HCMV foi de 63,4%, com "Nested-PCR" positivo de 78%. A doença pelo HCMV ocorreu em 8/41 (21,1%) dos receptores, dos quais 1/8 (12,5%) veio a óbito. Dos 41 receptores 14 (34,1 %), tiveram BKV detectado na urina e 13 (31,7%) no sangue, todos os receptores que apresentaram infecção ativa pelo BKV tiveram também pelo HCMV, sendo que 16 (39%) evoluíram com CH. Estes resultados sugerem que o BKV juntamente com o HCMV em receptores de TCPH pode estar envolvidos na patogênese da CH, sendo assim, medidas preventivas baseadas na inibição da replicação viral de ambos os vírus poderão minimizar o impacto clínico da cistite hemorrágica nesse grupo de transplantados / Abstract: The reactivation of inrection by Human Cytomegalovirus (HCMV) and by Polyomavirus (BKV) in the uroendothelium, has been related with haemorrhagic cystitis (HC) in haematopoietic stem cell transplantation (HSCT) receptors, which represents a factor of risk for those patients. This prospective study of 41 HSCT receptors has the purpose of detect the active HCMV infection in the blood and BKV in blood and urine samples after HSCT, using antigenemia assay (AGM), urine cytology and Nested polymerase chain reaction ("Nested-PCR"), to verify the chance of participation of HCMV and BKV as factor of risk for HC and the clinic impact of these virus on those patients. The HSCT receptor' s monitoring was based in blood collection for AGM and "Nested-PCR" to detect HCMV and urine cytology to verify decoy celIs as a marker of BK virus replication, and "Nested-PCR" on urine and blood in alI receptors (independently of positive or negative cytology) as welL In the HSCT receptors, the frequency of positive AGM for HCMV was 63,4%, with a positive "Nested-PCR" of 78%. The HCMV disease occurred in 8/41 (21,1%) of the receptors, and 1/8 (12,5%), dead. Among the 41 receptors, 14 (34,1%) had BKV detected in the urine and 13 (31,7%) in the blood. All the receptors that showed active infection by BKV, had active infection by HCMV, as well, and 16 (39%) developed HC. These results suggest that BKV and HCMV, together, in HSCT receptors might be involved in HC pathogenesis. Being thus , prevents measurements based on viral replication inhibition for both vírus could minimize the clinic impact of hemorrhagic cystitis on those transplanted grou / Mestrado / Mestre em Farmacologia

Efficient delivery of genetic material to T-lymphocytes is key in gene therapy using T-lymphocytes with chimeric antigen receptors. Current procedures require the use of potentially dangerous viral vectors or large amount of input material. The diploma thesis therefore focuses on exploring new approaches for gene transfer into T-lymphocytes: use of safe virus-like particles (VLPs) derived from mouse polyomavirus in combination with the amphipathic cationic peptide LAH4. LAH4 has the potential to increase the efficiency of DNA and viral vector transport into cells. The system which combines VLPs and the LAH4 peptide was optimized for the delivery of reporter gene (encoding GFP and luciferase) to the model T-cell line Jurkat. It has been found that Jurkat cells cannot be efficiently transduced by DNA packed into VLPs. When cells were transfected only with DNA and LAH4, consistent results were not obtained, and the transfection efficiency ranged from 0.5 to 19%. The diploma thesis also analysed the effect of phosphorylation of viral structures on gene transfer. The impact of treatment of virus particles by alkaline phosphatase on the infectivity of the virus was studied and it was necessary to analyse the effect of the reaction components. Sublytic concentration of Triton-X100 in the reaction buffer...