Frida Larsson
Transport av virus DNA in i cellen
Virus är organismer som är helt beroende av celler för att föröka sig. Det finns många
olika typer av virus och i detta arbete har virus som infekterar bakterieceller,
bakteriofager, studerats. De infekterar celler genom att skjuta in allt sitt DNA in i
cellen, vilket leder till produktion av nya generationer av virus.
Dock vet man inte exakt hur det går det till när DNA transporteras in i cellen från
virus och vi presenterar i detta arbete ett förslag på mekanism för denna transport. Vi
har visat att trycket (kallas osmotiskt tryck) som finns inne i cellen påverkar
transporten av virusets DNA in i cellen. Cellens tryck kommer att påverka den första
delen av DNA strängen och göra så att den snurrar ihop sig som en spole. Då DNA
strängen börjar snurra ihop sig kommer den att dra in resterande DNA, som finns i
viruset, och på så sätt kommer allt av virusets DNA in i cellen. Vi har även sett
samma effekt på DNA transporten vid tillsatts av proteiner som binder till DNA, att
allt DNA lämnar virusen.
Denna kunskap är viktig och kan användas vid produktion av nya läkemedel mot
virus och vid genterapi.
Handledare: Alex Evilevitch
Examensarbete 20 p i Kemi. Vt 2006
Instutionen för Kemi, Avdelningen för Biokemi, Lunds universitet
Frida Larsson
Mechanism driving DNA ejection from phage into the cell
Bacteriophage λ is a virus that infects E.coli cells. It is known that viruses infect cells but the
mechanism for the phage DNA entry into the cell is not known. This is important to study
since this knowledge for example can be used to produce efficient anti viral drugs and to
produce vectors used in gene therapy.
In this work a mechanism for complete phage DNA ejection has been proposed. When phage,
in vivo, interacts with its receptor protein LamB on the E.coli cell, the phage opens and a
complete DNA ejection occurs into the cells cytoplasm. Earlier in vitro studies have shown
that partial, 50%, DNA ejection is obtained when phage DNA is ejected against an osmotic
pressure gradient, of 3 atm, found in the cell. The first part of ejection is pressure driven due
to the high pressure inside the phage. During ejection, the ejected DNA will form condensates
outside phage and in this work we observe that this condensate pulls out the rest of the DNA
from phage. The total ejection energy will be lower, when DNA toroid is formed outside the
phage, making the complete ejection energetically favorable.
The mechanism suggested, for phage DNA ejection, is that osmotic pressure in the cell will
condensate DNA and pull in the last part of the ejected DNA, after the pressure driven
ejection has ceased. Similar effect on complete phage DNA ejection has also been observed
with DNA binding proteins.
Advisor: Alex Evilevitch
Degree project 20 credits in Chemistry, Spring 2006
Department of Chemistry, Section of Biochemistry, Lund University
