Title (eng)
Investigation of a putative toxin-antitoxin system of the archaeal virus ΦCh1
Parallel title (deu)
Untersuchung eines möglichen Toxin-Antitoxin Systems des Archaen Virus ΦCh1
Author
Matthias Schmal
Advisor
Angela Witte
Assessor
Angela Witte
Abstract (deu)
Der temperente Virus ΦCh1 infiziert das haloalkaliphile Archeon Natrialba magadii. Eine Untersuchung des offenen Leserahmens 44 (ORF44) zeigte in der Pfam Datenbank, dass ORF44 eine „PilT N terminal domain” (PIN-Domäne) enthält. Dieser bildet zusammen mit ORF43 ein Operon, da sie co-transkripiert und co-translatiert wird. Das führte zu der Hypothese, dass es sich bei ORF43/44 um ein Toxin-Antitoxin System (TA-System) handelt, das zu der VapBC Familie der Typ II TA-Systeme. Das VapBC TA-System besteht aus dem stabilen Toxin VapC das RNase Aktivität auf Grund der PIN-Domäne hat und dem labilen Antitoxin VapB, welches in der Lage ist die Toxizität zu neutralisieren. Diese TA-
Operons werden entweder von dem Antitoxin oder dem TA-Komplex autoreguliert.
Voran gegangene Untersuchungen zeigten, dass das Genprodukt (gp44) einen Einfluss auf die Expression von ORF34 52 , welcher das „tailfibre” Protein des Virus codiert und ORF94, welcher für eine Methyltransferase codiert, hat. Um ORF44 besser charakterisieren zu können, wurde ein neues Protein identifiziert, auf dessen Expression gp44 Einfluss haben könnte: ORF22. Es wurde gezeigt, dass gp22 Bestandteil des Viruscapsids von ΦCh1 ist und dass Expression von ORF44 zu einer verkürzten Version von gp22. Diese Daten
unterstützen die Hypothese, dass es sich bei gp44 um eine RNase handelt.
Zusätzlich wurde die autoregulatorische Funktion von ORF43 untersucht. Dieses
Experiment sollte in einer virusfreien Umgebung ablaufen, jedoch war die
Negativkontrolle für dieses Experiment mit ΦCh1 infiziert. Trotzdem konnte gezeigt werden, dass der Promoter des Operons ORF43/44 ein konstitutiver ist.
Abstract (eng)
The temperate virus ΦCh1 infects the haloalkaliphilic archeon Natrialba magadii. The open reading frame 44 (ORF44) has a PilT N terminal domain (PIN domain) according to Pfam analysis. ORF44 forms together with ORF43 an operon as they are co-transcribed and co-translated. This information lead to the hypothesis that the operon ORF43/44 is a toxin-antitoxin system (TA-system) belonging to the VapBC family of type II TA-systems. The VapBC TA-system consists of the stable toxin VapC, which exhibits RNase activity and the labile antitoxin VapB, which is able to neutralize the toxicty of its cognate toxin. These TA-operons are often autoregulated by either the antitoxin or the TA-complex.
Previous investigation showed that the gene product of ORF44 (gp44) has an impact on the expression of ORF34 52 , which encodes the tailfibre protein and ORF94, which encodes a methyltransferase. In order to further characterize the putative toxin ORF44, a new target of gp44 was identified: ORF22. It was shown that gp22 is part of the viral capsid of ΦCh1
and the expression of ORF44 leads to an truncated gp22. This supports the hypothesis that ORF44 encodes for a RNase.
The autoregulatory function of the putative antitoxin gp43 was also matter of investigation. This experiment was planned to be done in an environment, which lacks the viral background, however the control for this experiment was infected. Nonetheless, it is shown that the promoter of the operon ORF43/44 is constitutively active. This backs up the theory that the operon ORF43/44 is a TA-system.
Keywords (eng)
ΦCh1NatrialbaArchaeaToxin-antitoxinHaloalkaliphile
Keywords (deu)
ΦCh1NatrialbaArchaenToxin-AntitoxinHaloalkaliphil
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1344751
rdau:P60550 (deu)
75
Number of pages
75
Study plan
Masterstudium Molekulare Mikrobiologie, Mikrobielle Ökologie und Immunbiologie
[UA]
[066]
[830]
Association (deu)
Title (eng)
Investigation of a putative toxin-antitoxin system of the archaeal virus ΦCh1
Parallel title (deu)
Untersuchung eines möglichen Toxin-Antitoxin Systems des Archaen Virus ΦCh1
Author
Matthias Schmal
Abstract (deu)
Der temperente Virus ΦCh1 infiziert das haloalkaliphile Archeon Natrialba magadii. Eine Untersuchung des offenen Leserahmens 44 (ORF44) zeigte in der Pfam Datenbank, dass ORF44 eine „PilT N terminal domain” (PIN-Domäne) enthält. Dieser bildet zusammen mit ORF43 ein Operon, da sie co-transkripiert und co-translatiert wird. Das führte zu der Hypothese, dass es sich bei ORF43/44 um ein Toxin-Antitoxin System (TA-System) handelt, das zu der VapBC Familie der Typ II TA-Systeme. Das VapBC TA-System besteht aus dem stabilen Toxin VapC das RNase Aktivität auf Grund der PIN-Domäne hat und dem labilen Antitoxin VapB, welches in der Lage ist die Toxizität zu neutralisieren. Diese TA-
Operons werden entweder von dem Antitoxin oder dem TA-Komplex autoreguliert.
Voran gegangene Untersuchungen zeigten, dass das Genprodukt (gp44) einen Einfluss auf die Expression von ORF34 52 , welcher das „tailfibre” Protein des Virus codiert und ORF94, welcher für eine Methyltransferase codiert, hat. Um ORF44 besser charakterisieren zu können, wurde ein neues Protein identifiziert, auf dessen Expression gp44 Einfluss haben könnte: ORF22. Es wurde gezeigt, dass gp22 Bestandteil des Viruscapsids von ΦCh1 ist und dass Expression von ORF44 zu einer verkürzten Version von gp22. Diese Daten
unterstützen die Hypothese, dass es sich bei gp44 um eine RNase handelt.
Zusätzlich wurde die autoregulatorische Funktion von ORF43 untersucht. Dieses
Experiment sollte in einer virusfreien Umgebung ablaufen, jedoch war die
Negativkontrolle für dieses Experiment mit ΦCh1 infiziert. Trotzdem konnte gezeigt werden, dass der Promoter des Operons ORF43/44 ein konstitutiver ist.
Abstract (eng)
The temperate virus ΦCh1 infects the haloalkaliphilic archeon Natrialba magadii. The open reading frame 44 (ORF44) has a PilT N terminal domain (PIN domain) according to Pfam analysis. ORF44 forms together with ORF43 an operon as they are co-transcribed and co-translated. This information lead to the hypothesis that the operon ORF43/44 is a toxin-antitoxin system (TA-system) belonging to the VapBC family of type II TA-systems. The VapBC TA-system consists of the stable toxin VapC, which exhibits RNase activity and the labile antitoxin VapB, which is able to neutralize the toxicty of its cognate toxin. These TA-operons are often autoregulated by either the antitoxin or the TA-complex.
Previous investigation showed that the gene product of ORF44 (gp44) has an impact on the expression of ORF34 52 , which encodes the tailfibre protein and ORF94, which encodes a methyltransferase. In order to further characterize the putative toxin ORF44, a new target of gp44 was identified: ORF22. It was shown that gp22 is part of the viral capsid of ΦCh1
and the expression of ORF44 leads to an truncated gp22. This supports the hypothesis that ORF44 encodes for a RNase.
The autoregulatory function of the putative antitoxin gp43 was also matter of investigation. This experiment was planned to be done in an environment, which lacks the viral background, however the control for this experiment was infected. Nonetheless, it is shown that the promoter of the operon ORF43/44 is constitutively active. This backs up the theory that the operon ORF43/44 is a TA-system.
Keywords (eng)
ΦCh1NatrialbaArchaeaToxin-antitoxinHaloalkaliphile
Keywords (deu)
ΦCh1NatrialbaArchaenToxin-AntitoxinHaloalkaliphil
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1344752
Number of pages
75
Association (deu)
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