dc.contributor.author
Schulz, Eric
dc.date.accessioned
2018-06-07T21:34:24Z
dc.date.available
2011-07-08T09:29:52.610Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/8101
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-12300
dc.description.abstract
Papillomviren (PV) sind kleine, unbehüllte Viren mit einem zirkulären,
doppelsträngigen DNA-Genom in der Größe von etwa 8 kb. Sie werden in PV-Typen
und übergeordnete Taxa wie Arten und Gattungen eingeteilt. Ein PV-Typ wird
durch die Initialen des Binomens seines Wirtes und ‚PV’ bezeichnet und
fortlaufend nummeriert. In der Haut und Schleimhaut von Säugetieren, Vögeln
und Schildkröten rufen PV-Infektionen vorwiegend gutartige Läsionen, aber auch
bösartige Tumoren hervor. Die geringe Zahl bekannter PV nicht humaner Wirte
(68 PV-Typen aus 37 von 5416 Säugetierarten) führte zu widersprüchlichen
Annahmen über die Evolution dieser Viren. Ferner sind von klassischen
Labortieren keine PV-Typen bekannt, weshalb aktuell kein Maus- oder
Rattenmodell existiert. Das Ziel dieser Arbeit war es, neue PV-Typen zu
isolieren, ihre potenziellen Eigenschaften bioinformatisch zu charakterisieren
und ihre Verwandtschaftsverhältnisse darzustellen. Von verschiedenen Tierarten
wurden mithilfe PV-spezifischer PCR zahlreiche neue PV nachgewiesen. Davon
konnten sieben vollständige PV-Genome isoliert, kloniert und sequenziert
werden. Sie wurden den PV-Nomenklaturregeln entsprechend als EePV1 (Wirt:
europäischer Igel), RnPV1 (Wirt: Wanderratte), PphPV1, PphPV2 und PphPV3
(Wirt: Schweinswal), DdPV1 (Wirt: gemeiner Delfin) und TtPV3-Variante (Wirt:
atlantischer Weißseitendelfin) bezeichnet. Im Rahmen dieser Arbeit wurden
folgende Verwandtschaftsverhältnisse ermittelt: 1. EePV1 wurde als neue PV-
Gattung Dyoeta-PV klassifiziert. Es bildete die Schwestergruppe zur Beta-PV-
Gattung (Wirte: Primates). Sein Genom besitzt eine zweite nicht kodierende
Region, die nur in den nicht näher verwandten Lambda-PV (Wirte: Carnivora)
vorkommt und daher wahrscheinlich zweimal unabhängig voneinander entstanden
ist. 2. RnPV1 (Wirt: Wanderratte) bildete eine monophyletische Gruppe mit
bekannten Pi-PV (Wirte: Rodentia) und zeigte nahe Verwandtschaft zum
karzinogenen McPV2 (Wirt: Vielzitzenmaus). 3. Die neuen Cetacea-PV gruppierten
sich in zwei unterschiedlichen Linien. Während die meisten eine
monophyletische Gruppe mit bekannten Cetacea-PV der Gattungen Omikron- und
Upsilon-PV bildeten, war PphPV3 nicht näher mit den übrigen Cetacea-PV
verwandt. Außer PphPV3 zeigten die Cetacea-PV in den Stammbäumen der frühen
bzw. späten Gene widersprüchliche Positionen. Die TtPV3-Variante wurde aus
einer anderen als der eigentlichen Wirtsart (großer Tümmler) isoliert. Es
konnte gezeigt werden, dass neben der Ko-Divergenz von Virus und Wirt auch
adaptive Radiation, zwischenartliche Übertragung und Anpassung an einen neuen
Wirt sowie Rekombination eine Rolle bei der Evolution der PV spielen. Ferner
bildet die Isolierung von RnPV1 die Grundlage für die Etablierung eines
Tiermodells zur Untersuchung PV-induzierter Erkrankungen anhand eines
klassischen Labortieres.
de
dc.description.abstract
Papillomaviruses (PV) are small, non-enveloped viruses with a circular double
stranded DNA genome of approximately 8 kb in size. They are classified into PV
types and higher taxonomic levels such as species and genera. PV types are
named by the initials of the scientific species name of the host plus ‘PV’ and
followed by a continuous numbering. PV infect the skin and mucosa of mammals,
birds and turtles and cause benign but also malignant tumours. The small
number of non-human PV (68 PV types from 37 of 5416 mammalian species) has led
to different assumptions about the evolution of these viruses. Moreover PV
types from classical laboratory animals are not known, which is the reason why
rat or mouse disease models do not exist for PV. Therefore it was the aim of
this work to isolate new PV and to characterise their potential properties by
bioinformatic approaches and to analyse their phylogenetic relationships.
Numerous new PV types from different animals were identified by PV specific
PCR. Out of these, seven complete PV genomes were isolated and subsequently
cloned and sequenced. According to PV nomenclature the new PV types were
designated as EePV1 (host: European hedgehog), RnPV1 (Host: Norway rat),
PphPV1, PphPV2, und PphPV3 (host: Harbour porpoise), DdPV1 (host: Common
dolphin), and TtPV3-variant (host: Atlantic white sided dolphin). In this
thesis, the following relationships could be determined: 1. EePV1 was
classified as the new genus Dyoeta-PV and constituted the sister group of the
Beta-PV genus (hosts: primates). Its genome exhibits a second non coding
region that is only present in distantly related Lambda-PV (hosts: carnivores)
and therefore possibly arose twice independently. 2. RnPV1 constituted a
monophyletic group with known Pi-PV (hosts: rodentia) showing a close
relationship to the carcinogenic McPV2 (host: multimammate rat). 3. The new
cetacean PV clustered in two different lineages. While the majority of them
constituted a monophyletic group with the known cetacean Omikron- and Upsilon-
PV, PphPV3 was only distantly related to the remaining cetacean PV. Except for
PphPV3, all cetacean PV showed conflicting phylogenetic positions within trees
calculated either from early or from late genes. TtPV3 variant was isolated
from a species distinct from its original host (bottlenose dolphin). It was
shown that, beside co-divergence of viruses and hosts, other evolutionary
mechanisms such as interspecies transmission and adaption to the new host,
adaptive radiation and also recombination are involved in PV evolution.
Furthermore the isolation of RnPV1 represents a promising basis for
establishment of a new animal disease model to study PV induced diseases
including cancer in a classical laboratory animal.
en
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
Papillomaviruses
dc.subject
genome characterization
dc.subject
phylogenetic analysis
dc.subject.ddc
500 Naturwissenschaften und Mathematik::570 Biowissenschaften; Biologie
dc.title
Isolierung und Charakterisierung neuer Papillomviren
dc.contributor.firstReferee
Priv.-Doz. Dr. rer. nat. Ingo Nindl
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. Rupert Mutzel
dc.date.accepted
2011-06-14
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000023446-8
dc.title.translated
Isolation and characterization of novel Papillomaviruses
en
refubium.affiliation
Biologie, Chemie, Pharmazie
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000023446
refubium.note.author
Die publizierten Einzelarbeiten dieser kumulativen Dissertation sind aus
Copyright-Gründen hier nicht online veröffentlicht.
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000009630
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access