Influenza-Sensitivität trotz scheinbar intakter Mx-Gene in Mus musculus castaneus

• Antragsteller: Professor Dr. Peter Stäheli
• Fachliche Zuordnung: Virologie
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 249167911

Die Resistenz von Mäusen gegen Influenza-A-Viren (FLUAV) wird in hohem Maße durch den Mx1-Genlokus bestimmt. Die meisten Inzucht-Mausstämme tragen defekte Mx-Allele, was sie hoch empfänglich für FLUAV sowie verwandte Viren wie z.B. Thogotovirus (THOV) macht. Vorarbeiten zu diesem Projekt zeigten, dass der von Mus musculus castaneus abgeleitete Inzuchtstamm CAST/EiJ ebenfalls empfänglich für FLUAV ist, obwohl er ein scheinbar intaktes Mx1-Gen besitzt, dessen Produkt sich lediglich durch zwei Aminosäureaustausche (G83R, A222V) von aktivem Mx1 aus Stamm A2G unterscheidet. Interessanterweise sind Tiere des Stamms CAST/EiJ aber trotzdem resistent gegen THOV. Im Gegensatz zu A2G tragen CAST-Mäuse auch noch ein scheinbar intaktes Mx2-Gen, dessen antivirale Aktivität gegen THOV bisher jedoch noch unerforscht ist. Das Projekt hat zwei Hauptziele. Erstens möchten wir wissen, ob Mx1 von CAST-Mäusen selektiv die Aktivität gegen FLUAV verloren hat oder ob in CAST-Mäusen eventuell Mx2 für die THOV-Resistenz zuständig ist. Zweitens möchten wir auf molekularer Ebene verstehen, warum die beiden Aminosäureaustausche im Mx1-Protein von CAST/EiJ die antivirale Aktivität gegen FLUAV aufheben.Um die erste Frage zu beantworten, werden wir FLUAV- und THOV-Minireplicon Assays mit transient transfiziertem Mx1 und Mx2 von CAST/EiJ durchführen. Diese Studien sollen durch Infektionsexperimente in Zelllinien ergänzt werden, die cDNA-Expressionskonstrukte für CAST-Mx1 oder Mx2 tragen. Um die zweite Frage zu beantworten, werden wir G83R- und A222V-Varianten von Mx1 im FLUAV-Minireplicon Assay untersuchen. Weiterhin werden wir prüfen, ob diese Aminosäurenaustausche die GTPase-Aktivität von Mx1 beeinflussen. Zusätzlich wollen wird die Bedeutung der entsprechenden Aminosäurereste im humanen MxA-Protein untersuchen, dessen Struktur mittlerweile aufgeklärt ist. Des Weiteren möchten wir wissen, ob sich Mx1-Proteine von CAST/EiJ und A2G bezüglich ihrer Interaktion mit Komponenten des FLUAV-Polymerasekomplexes oder putativen Cofaktoren wie z.B. RNA-Helikasen UAP56 und URH49 unterscheiden.Durch das detaillierte Studium einer in der Natur vorkommenden Variante von Mx1 hoffen wir unser bisheriges begrenztes Wissen zum antiviralen Wirkmechanismus dieses FLUAV-Restriktionsfaktors weiter auszubauen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen