Bedeutung der vom Phosphoproteingen kodierten Proteine des Newcastle Disease Virus für die Virulenz im natürlichen Wirt

• Antragstellerin: Dr. Angela Römer-Oberdörfer
• Fachliche Zuordnung: Tiermedizin ; Parasitologie und Biologie der Erreger tropischer Infektionskrankheiten
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 262594682

Newcastle Disease Viren unterscheiden sich deutlich in ihrer Virulenz, wobei die molekularen Ursachen nicht umfassend aufgeklärt sind. Die Bedeutung der Aminosäuresequenz im Bereich der proteolytischen Spaltstelle des Fusionsproteins ist bekannt. Als weitere potentielle Virulenzdeterminanten sollen hier die vom P-Gen kodierten Proteine untersucht werden. Wie aus der Literatur bekannt ist, wirkt das durch Editierung des P-Gens entstehende V-Protein als Interferonantagonist und hat damit einen Einfluss auf die Virulenz des Virus. Als zweites Editierungsprodukt wird das W-Protein an Hand von Gensequenzen und detektierter mRNA vorhergesagt, das Protein konnte bisher aber nicht nachgewiesen werden. Deshalb ist geplant, W-spezifische Antiseren herzustellen, mit denen der Proteinnachweis geführt werden kann. Zum Nachweis der Funktion des W-Proteins, soll ein rekombinantes NDV generiert werden, bei dem P und V von separaten Leserahmen ohne Editierungsstelle transkribiert/translatiert werden, wodurch folglich kein W-Protein entstehen kann. Resultiert ein Virus, das vergleichbar zum Ausgangsvirus repliziert und vergleichbare Virulenzeigenschaften hat, ist davon auszugehen, dass W für das Virus nicht essentiell ist. Durch den Editierungsmechanismus werden vom P-Gen verschiedene mRNAs transkribiert, von denen die entsprechenden Proteine translatiert werden können. Wenig untersucht ist der Anteil der einzelnen Editierungprodukte in Abhängigkeit von Virusstamm und Virulenz. Mit modernen Sequenziertechniken ist es heute möglich, Tiefen-sequenzierungen durchzuführen, die innerhalb einer Population auch sehr geringe Anteile (<0,5 %) eines spezifischen Sequenzmusters detektieren. Dieses soll genutzt werden, um einen Zusammenhang zwischen dem Verhältnis der Editierungsprodukte und der Virulenz zu untersuchen, wobei das Ergebnis auf Proteinebene durch quantitative Western Blot-Analysen mit dafür hergestellten spezifischen Antiseren erfolgt. Da alle drei Proteine des RNP für die Transkription/Replikation von Bedeutung sind, soll untersucht werden, ob nicht nur das P-Gen selbst, sondern auch die für NP und L kodierenden Gene für die Editierung von Bedeutung sind. Dem P-Protein kommt darüber hinaus als Bindeglied zwischen NP und L eine besondere Funktion innerhalb des RNP zu. Da die Phosphorylierung einen großen Einfluss auf die Struktur und Funktion des Proteins hat, soll untersucht werden, ob sich die Phosphorylierung des P, aber auch des V-Proteins bei den NDV unterscheidet und ob damit Auswirkungen auf die Virulenz und/oder Replikation verbunden sind. So konnte für das V-Protein eines mesogenen NDV gezeigt werden, dass es eine stärkere Inhibition der IFN-Antwort induziert als das V-Protein eines lentogenen NDV. Um den Zusammenhang zwischen V-Proteinsequenz und Virulenz zu bestätigen, sind Untersuchungen mit V-Proteinen unterschiedlich virulenter NDV-Isolate geplant, um den molekularen Mechanismus der IFN-Inhibition in aviären Zellen weiter aufzuklären.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen