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Einfluss des Nipahvirus-Matrixproteins auf die Lokalisation von viralen Nukleokapsiden und inclusion bodies
Zusammenfassung Das Nipahvirus (NiV) ist ein hochpathogenes, BSL-4 klassifiziertes Paramyxovirus. Das Hüll-assoziierte Matrixprotein (NiV-M) spielt eine zentrale Rolle beim Virus-Assembly und der Bildung infektiöser Viruspartikel, weil es den Kontakt zwischen den im Zytoplasma gebildeten Nukleokaps...
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| 1. Verfasser: | |
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| Beteiligte: | |
| Format: | Dissertation |
| Sprache: | Deutsch |
| Veröffentlicht: |
Philipps-Universität Marburg
2017
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| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | PDF-Volltext |
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| Zusammenfassung: | Zusammenfassung
Das Nipahvirus (NiV) ist ein hochpathogenes, BSL-4 klassifiziertes Paramyxovirus. Das Hüll-assoziierte Matrixprotein (NiV-M) spielt eine zentrale Rolle beim Virus-Assembly und der Bildung infektiöser Viruspartikel, weil es den Kontakt zwischen den im Zytoplasma gebildeten Nukleokapsiden (RNPs) und den NiV-Oberflächen-Glykoproteinen vermittelt. Um diese wichtige Funktion zu erfüllen, muss das NiV-M an die Plasmamembran gelangen, wobei es in einigen Zelltypen vorher durch den Zellkern transportiert wird. Im ersten Teil dieser Arbeit konnte mit Hilfe verschiedener Kernimport- und Kernexport-Mutanten und Immunfluoreszenzanalysen in fixierten und lebenden Zellen gezeigt werden, dass das NiV-M auch in Zelltypen, in denen es bislang nicht im Zellkern nachweisbar war, einen Kerntransit durchlaufen muss, bevor es an die Plasmamembran transportiert wird.
Im zweiten Teil der Arbeit wurde untersucht, wo und wie das NiV-M mit viralen RNPs interagiert. Erste Untersuchungen hatten gezeigt, dass virale RNPs in infizierten Zellen in großen zytoplasmatischen inclusion bodies (IB) akkumulieren. Diese liegen teilweise perinukleär und teilweise an der Plasmamembran vor, wo letztendlich das Virus-Assembly stattfindet. Um zu klären, ob das NiV-M beim Transport der RNPs an die Plasmamembran und für die Bildung der unterschiedlich lokalisierten IB eine Rolle spielt, wurde der Einfluss des NiV-Ms auf die IB-Verteilung untersucht. Sowohl Infektions- als auch Kotransfektionsstudien zeigten, dass für die Bildung von peripheren IB an der Plasmamembran und das Virus-Assembly die Expression von funktionellem, korrekt durch den Kern transportiertem NiV-M essentiell ist. Transport-defekte NiV-M Mutanten oder fremde Matrixproteine wie z.B. von Masern- oder Ebolaviren, konnten keine IB-Bildung an der Plasmamembran induzieren. Sie kolokalisierten allerdings mit perinukleären IB, was vermuten lässt, dass diese ein eigenes zelluläres Kompartiment bilden, das stark exprimierte, zytosolische Proteine rekrutieren kann. Die IB an der Plasmamembran bilden sich unabhängig davon, wenn funktionelles NiV-M vorhanden ist. Die Vermutung, dass sich perinukleäre und periphere IB prinzipiell unterscheiden, konnte auch auf ultrastruktureller Ebene durch elektronenmikroskopische Studien bestätigt werden.
Im letzten Teil dieser Arbeit wurde durch Studien mit verschiedenen Zytoskelett-Inhibitoren gezeigt, dass eine Zerstörung der Aktinfilamente durch Cytochalasin D den M-Transport und die IB-Bildung an der Plasmamembran verhindern kann. Dies lässt vermuten, dass das Aktinzytoskelett aber nicht die Mikrotubuli eine wesentliche Rolle für das NiV-M vermittelte Virus-Assembly spielen.
Insgesamt konnten in dieser Arbeit neue grundlegende Kenntnisse über den intrazellulären Transport des NiV-Ms und die Entstehung von Plasmamembran-assoziierten inclusion bodies gewonnen werden, beides essentielle Voraussetzungen für eine effiziente Neubildung und Freisetzung infektiöser Nipahviren. |
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| Umfang: | 136 Seiten |
| DOI: | 10.17192/z2017.0603 |