Die Rolle der Proteinkinase RIP1 bei Infektionen durch das humane Cytomegalievirus

In der vorliegenden Arbeit wurde die Bedeutung der zellulären Serin/Threonin-Kinase RIP1 für die HCMV-Infektion verifiziert. Die bereits in der Literatur beschriebene Hochregulation der Expression von RIP1 während der HCMV-Infektion, konnte auch in HFF-Zellen gezeigt werden. Hier konnte zum erste...

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Main Author: Khan, Hanna Rabia
Contributors: Garten, Wolfgabg (Prof. Dr.) (Thesis advisor)
Format: Dissertation
Language:German
Published: Philipps-Universität Marburg 2007
Subjects:
Online Access:PDF Full Text
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Description
Summary:In der vorliegenden Arbeit wurde die Bedeutung der zellulären Serin/Threonin-Kinase RIP1 für die HCMV-Infektion verifiziert. Die bereits in der Literatur beschriebene Hochregulation der Expression von RIP1 während der HCMV-Infektion, konnte auch in HFF-Zellen gezeigt werden. Hier konnte zum ersten Mal gezeigt werden, dass die Kinase-Aktivität von RIP1 für die HCMV-Replikation in HFF-Zellen notwendig war, da die Überexpression der Kinase-inaktiven RIP1-Mutante RIP K45R in HCMV-Replikations-Tests die Virusproduktion hemmen konnte. Weitere HCMV-Replikations-Tests mit RIP-Konstrukten zeigten, dass nicht alleine die Kinase-Aktivität von RIP1, und die damit verbundene Phosphorylierung möglicher viraler oder zellulärer Substrate, sondern wahrscheinlich auch die Bindung dieser Substrate an die Intermediär- und/oder die Deathdomäne, wichtig für die HCMV-Replikation war. Allerdings schien RIP1 nur zelltypspezifisch in HFF-Zellen notwendig für die HCMV-Replikation zu sein. Die Bedeutung von RIP1 für die HCMV-Infektion konnte nicht nur genetisch durch den Einsatz einer Kinase-inaktiven RIP1-Mutante, sondern auch chemisch mit Hilfe von RIP1-Kinase-Inhibitoren validiert werden. Interaktionen mit HCMV-viralen Proteinen, Effekte auf physiologische Zellfunktionen oder auf die Aktivierung von zellulären Signalwegen (z.B. MAP Kinase- und NFB-Signalwege) konnten als Ursachen für die Hemmung der HCMV-Replikation durch die Expression von RIP K45R weitgehend ausgeschlossen werden. Anhand von Sekretions-Experimenten konnte gezeigt werden, dass Überstände der mit RIP K45R transduzierten Zellen die HCMV-Replikation um ca. 50% hemmen konnten. In „cDNA-Arrays“, PCR-Analysen und Zytokin-ELISA-Tests konnten vor allen Dingen antivirale Zytokine wie z.B. MIP-1, RANTES, Eotaxin, IL-6 und IL-8 identifiziert werden, deren Transkription und Sekretion durch RIP1 gehemmt wurde. Von den identifizierten Zytokinen konnten IL-8 und RANTES die HCMV-Replikation per se supprimieren. Am Modell des IL-8-Promotors konnte gezeigt werden, dass die Expression und Sekretion der Zytokine IL-8 und RANTES möglicherweise über die Interaktion der RIP1-Kinase- und Intermediärdomäne mit ihren Promotoren gehemmt werden könnte. Als These wurde diskutiert, dass die Expression der Kinase-inaktiven RIP-Mutante RIP K45R wahrscheinlich über einen „dominant-negativen“ Effekt auf endogenes RIP1 über einen bislang nicht geklärten Signalweg die Expression antiviraler Zytokine „aktivieren“ und so die HCMV-Replikation hemmen konnte. Die in der vorliegenden Arbeit gewonnenen Daten deuteten darauf hin, dass die Hochregulation von RIP1 während der HCMV-Infektion, die antivirale Immunantwort hemmt. Dieses Ergebnis macht die zelluläre RIP1-Kinase zu einem Kandidaten für die Entwicklung spezifischer Inhibitoren, die den Vorteil hätten, dass sie nicht zur Resistenzbildung beitragen
DOI:https://doi.org/10.17192/z2008.0001