S2-12

S2-12#

  • Datum izdelave: 2026-05-11

  • Koda seminarja: S2-12

Primerjava ITGB3 proteina pri različnih sesalcih#

Ozadje:#

Hantavirusi so virusi, ki se prenašajo predvsem prek glodalcev. Nekateri hantavirusi lahko pri človeku povzročijo resne bolezni. Andes hantavirus (ANDV) je posebna vrsta hantavirusa, saj lahko v določenih primerih pride tudi do prenosa med ljudmi.

Eden izmed pomembnih dejavnikov pri vstopu hantavirusov v celice je integrin β3 (ITGB3), membranski protein, prisoten pri številnih sesalcih.

Različne živalske vrste se na okužbo odzivajo različno. Jelenja miš (Peromyscus maniculatus bairdii) je naravni rezervoar ANDV in običajno ne razvije simptomov. Podgana (Rattus norvegicus) lahko prenaša različne hantaviruse brez simptomov, medtem ko zlati hrček (Mesocricetus auratus) po okužbi razvije simptome, podobne človeški bolezni. Navadna miš (Mus musculus) pa ni naravni rezervoar za ANDV in lahko pokaže različne odzive na okužbo, od odsotnosti simptomov do blagih bolezni.

Razlike v odzivu so verjetno povezane predvsem z imunskim sistemom, vendar nas zanima tudi, ali obstajajo razlike v samem receptorju ITGB3 proteina.

Naloga:#

  1. Preveri, ali so ITGB3 proteini v navedenih organizmih ortologi človeškega integrina β3.
    (Organizmi: jelenja miš (Peromyscus maniculatus bairdii), podgana (Rattus norvegicus), zlati hrček (Mesocricetus auratus), navadna miš (Mus musculus))

  2. Določi stopnjo podobnosti med integrin β3 sekvencami različnih vrst (% identitete).

  3. Katera vrsta med navedenimi ima najbolj podobno sekvenco človeku?

Naredi poravnavo vseh integrin β3 sekvenc zgoraj navedenih organizmov.

  1. Analiziraj poravnavo:

Znano je, da pri vstopu hantavirusov v celice pomembno sodelujejo zunajcelične domene integrina β3, ki omogočajo vezavo virusnih delcev na površini celice.

Poišči zunajcelični del v človeškem integrinu β3 ter primerjaj njuno podobnost med vrstami. Pri proteinih, kjer topologija ni eksplicitno anotirana, predpostavi tipično zgradbo integrina β3: N-terminalni del je zunajcelični, sledita transmembranska regija in citoplazmatski rep. (ne vključuj signalnega dela)

  1. Ali je zunajcelični del bolj ohranjen kot preostanek proteina? Razloži.

  2. Odpri strukturo človeškega integrina β3 v ChimeraX.

a) Označi PSI domeno

b) Označi beta I domeno

c) Opiši:

  • Ali sta na površini?

  • Ali sta dostopni?

  • Ali sta prostorsko ločeni ali skupaj?

  • Ali so te regije strukturno dostopne za interakcije?

  • Glede na položaj PSI in beta I domene v strukturi integrina β3 pojasni, zakaj sta ti dve regiji evolucijsko ohranjeni in kakšno vlogo imata pri interakcijah z ligandi, vključno z virusi.

Nekatere živalske vrste delujejo kot naravni rezervoarji hantavirusov in okužbo prenašajo brez izrazitih simptomov, medtem ko druge vrste po okužbi razvijejo bolezenske znake. Ti različni odzivi so verjetno povezani predvsem z razlikami v imunskem sistemu, možno pa je, da k interakciji z virusom prispevajo tudi razlike v receptorju integrinu β3. Hantavirusi so povezani z določenimi rezervoarnimi glodalci, kot sta jelenja miš in podgana, medtem ko navadna miš običajno ni naravni rezervoar.

Pripravi filogenetsko drevo integrin β3 sekvenc navedenih organizmov.

  1. Razloži povezave v drevesu: Katere vrste so si evolucijsko najbližje?

  2. Ali filogenetski odnosi med vrstami sovpadajo z njihovo vlogo kot rezervoarji hantavirusov?

Contents