Die Nucleoporine Nup214 und Nup358 als Regulatoren des Kernimports adenoviraler Genome

• Antragsteller: Professor Dr. Ralph Kehlenbach
• Fachliche Zuordnung: Virologie ; Zellbiologie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 286487595

Nucleoporine, die Bausteine der Kernporen (NPCs), kontrollieren den Transport von Makromolekülen zwischen dem Zellkern und dem Zytoplasma. Die asymmetrische Verteilung einzelner Nucleoporine beeinflusst dabei sowohl die Bildung als auch die Dissoziation verschiedener Transportkomlexe und damit die Direktionalität des Transports.Verschiedene Viren, die im Zellkern ihrer Wirtszelle replizieren, importieren ihr Genom durch die Kernporen. Für den Genomimport von Adenoviren, Herpesviren und HI-Viren spielen die Nucleoporine Nup214 und Nup358, die auf der zytoplasmatischen Seite der Kernpore zu finden sind, eine wichtige Rolle. Aufgrund ihrer sehr effizienten Mechanismen des Genomimports finden Adenoviren Anwendung in der Gentherapie und als Vektoren in Impfprojekten. Wir konnten kürzlich zeigen, dass ein Fragment vom N-Terminus von Nup214 als Andockstelle für das adenovirale Virion an der Kernpore dient. Das Kapsidprotein Hexon ist dabei der entscheidende virale Interaktionspartner. Weiterhin spielt das Nucleoporin Nup358 eine Rolle bei der Dissoziation des Virions, die eine Voraussetzung für den Kernimport des viralen Genoms ist. Ein besseres Verständnis der Rolle der Kernpore beim Import viraler Genome soll helfen, neue antivirale Strategien und effiziente Vektoren zu entwickeln.In diesem Projekt wollen wir die minimale Bindungsstelle des adenoviralen Kapsids an Nup214 identifizieren und die funktionellen Domänen von Nup358 untersuchen, die am Import des viralen Genoms beteiligt sind. In biochemischen Ansätzen werden wir Bindungsstudien mit Nucleoporinfragmenten und Kapsiden/Hexon durchführen. In permeabilisierten Zellen werden wir die essentiellen Regionen von Nup214 und Nup358 im Detail charakterisieren und diese in Infektionsstudien mit Viren bestätigen, die geeignete Markergene exprimieren. Schließlich wollen wir stabile Zelllinien generieren, die modifiziertes Nup214 bzw. Nup358 exprimieren, um zu untersuchen, ob Zellen mit veränderten Kernporen unempfindlich gegenüber viralen Infektionen sind.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Frankreich
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Harald Wodrich