Solusyklin G2/M-vaiheen säätelyn vaikutus koiran parvoviruksen tumasta vapautumiseen - Järvensivu, Jani (2017)
Koiran parvovirus (engl. canine parvovirus, CPV) on pieni (halkaisijaltaan ~25 nm), vaipaton protoparvovirus. Sillä on ikosahedraalinen kapsidi joka ympäröi noin 5 kb pitkää, yksijuosteista DNA -genomia. CPV kulkeutuu solun sisään klatriinivälitteellä endosytoosilla. Vapauduttuaan endosomeista se kuljetetaan tumaan, jossa genomi replikoidaan ja pakataan uusiin kapsideihin. Lopulta valmiit virukset maturoituvat ja poistuvat tumasta infektoidakseen uusia soluja. Parvovirusten on havaittu tarvitsevan isäntäsolunsa solusyklin säätelyä edistääkseen genominsa replikaatiota tai uusien partikkeleiden kasaamista. Parvovirusinfektion seurauksena solusykli pysähtyy S/G2-vaiheeseen. On toistaiseksi epäselvää tarvitsevatko parvovirukset solusyklin säätelyä myös vapautuakseen isäntäsolunsa tumasta. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää CPV:n tumasta vapautumiseen johtavia muutoksia solusyklissä ja tumadynamiikassa. Parvoviruksen tumasta vapautumisen tiedettiin ajoittuvan S/G2-vaiheen loppuun, joten solusyklin etenemistä kohti M-vaihetta tarkasteltiin kyseiselle siirtymälle keskeisen säätelyproteiinin, sykliini B1:n avulla. Aikaisemmissa tutkimuksissa CPV:n on havaittu aiheuttavan katkoksia isäntäsolujensa tumakuljetukseen myöhäisessä vaiheessa infektiota. Tässä tutkimuksessa pyrittiin selvittämään liittyvätkö nämä ilmiöt viruksen tumasta poistumiseen ja G2/M -siirtymään. Tutkimus osoitti ensimmäistä kertaa, että CPV:n tumasta poistuminen ajoittuu G2/M –vaiheeseen. Tutkimuksessa havaittiin, että myöhäisen vaiheen CPV-infektio aiheuttaa erityisesti importiini β:n sekä sykliini B1:n, mutta myös sykliini B1:n fosforyloitujen muotojen akkumuloitumista tumaan. Virusten marginalisoituessa tumakotelon sisäpinnalle ennen tumasta poistumistaan, sytoplasmista sykliini B1:tä fosforyloitiin seriineistä 126 ja 147, jonka seurauksena molemmat fosforylaatiot akkumuloituivat samanaikaisesti tumaan. Nopea tuma-akkumulaatio osoittaa solusyklin edenneen G2/M-vaiheeseen. Lisäksi S126 ja S147 fosforyoitujen sykliinien määrän todettiin kasvavan infektion edetessä. Nämä tulokset kertoivat solun vähitellen siirtyvän G2/M-tarkastuspisteeseen infektion aikana. Tutkimuksessa havaittiin lisäksi, että viruksen poistuessa tumasta sytoplasmaan, S147 fosforyloitu sykliini B1 akkumuloitui tuman sijasta sytoplasmaan, mikä kertoo sykliini välitteisestä G2/M –säätelystä viruksen tumasta poistumisen aikana. Tutkimuksen perusteella on kiistatonta, että myös myöhäinen infektio vaikuttaa solusyklin etenemiseen ja G2/M-vaihe on keskeistä viruksen tumasta poistumiselle. Lisätutkimuksia kuitenkin tarvitaan näihin G2/M -vaihetta edistävien signalointireittien selvittämiseksi. Erityisesti infektion seurauksena aktivoituvan DNA-vauriovasteen merkitys havaitulle G2/M-siirtymälle on tärkeä tulevaisuuden tutkimuskohde.