Kolmapäeval, 28. augustil kell 14.15 kaitseb Mikk Puustusmaa Tartu Ülikooli molekulaar- ja rakubioloogia instituudis (Riia 23b/2-105, Tartu Ülikooli genoomika instituudi Eesti Biokeskuse auditoorium) doktoritööd „On the origin of papillomavirus proteins” (“Papilloomiviirustes esinevate valkude päritolu”) geenitehnoloogia õppekava bioinformaatika erialal.
Juhendajad:
TÜ tehnoloogiainstituudi vanemteadur Aare Abroi
TÜ MRI bioinformaatika professor Maido Remm.
Oponent:
vanemteadur Andrew E. Firth, PhD, Patoloogia osakond, Cambridge’i Ülikool, Cambridge, Suurbritannia.
Viirused on parasiitse eluviisiga bioloogilised objektid, mis kasutavad peremeesraku ressursse endi paljundamiseks. Erinevalt rakulistest organismidest puudub viirustel ühine eellane. Nende tekke kohta eksisteerib mitmeid hüpoteese, kuid viiruste täpne päritolu on tänini ebaselge. Viiruslike geenide esinemine rakulistes organismides võib anda meile vihjeid viiruste päritolu kohta.
Antud doktoritöös keskenduti papilloomiviiruse (PV) sugukonna päritolu uuringutele. PV-d on võimelised nakatama imetajaid, linde, roomajaid ja ka kalu. Kõrge riskiga inimese PV-d põhjustavad enamiku emakakaelavähi juhtudest ja on ka paljude teiste kasvajate tekitajad. Uuringu käigus analüüsiti erinevaid järjestuste andmebaase, tuvastamaks PV-des leiduvate valgugeenide homolooge (ühtset päritolu geene) rakulistes organismides. Tulemused näitasid, et rakuliste organismide genoomides leidub vaid PV-te replikatsioonivalgu E1 homolooge, jättes PV-te päritolu siiski veel ebaselgeks. Samas näitasid meie tulemused, et PV-d on evolutsiooniliselt suguluses polüoomiviiruste ja parvoviiruste sugukonnaga. Seosele viitasid nii kapsiidivalgu L1 kui ka E1 valgu geen.
Viiruse genoomid on kompaktsed ning kodeeriva potentsiaali efektiivsemaks kasutamiseks võivad mõned geenid üksteisega kas osaliselt või täielikult kattuda. Üheks selliseks geeniks on E8, mis asub PV-de E1 geeni sees ja mida on eksperimentaalselt tuvastatud väga vähestes PV-des. Töö teise eesmärgina analüüsiti in silico üle 300 PV genoomi, tuvastamaks E8 olemasolu nende E1 geenides. E8 ei suudetud tuvastada ainult nendes PV-des, mis nakatavad roomajaid, linde ja kalu. Tulemused viitavad hilisemale E8 tekkele, pärast imetajate lahknemist teistest selgroogsetest.
Eelpool nimetatud topelt kodeeriva ala, aga ka paljude teiste geenisiseste elementide tuvastamine nõuab spetsiifilisi lahendusi. Kolmanda eesmärgina loodi antud doktoritöö käigus veebitööriist nimega cRegions [http://bioinfo.ut.ee/cRegions/], mis on võimeline tuvastama erinevaid funktsionaalseid elemente viiruste geenidest.