Entschlüsselung des Mechanismus der viralen Telomerase-RNA in der Pathogenese und Tumorentstehung des Marek’s Disease Virus

• Antragsteller: Professor Dr. Benedikt Bertold Kaufer, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Tiermedizin
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 438108354

Das Marek’s Disease Virus (MDV) ist ein hoch onkogenes Alphaherpesvirus, das tödliche T Zell Lymphome in Hühnern verursacht. MDV codiert eine Telomerase RNA (vTR), die eine entscheidende Rolle bei der MDV-induzierten Tumorentstehung spielt. Es hat eine hohe Homologie zur zellulären Telomerase RNA von Hühnern (cTR, 88% Sequenzidentität) und erhöht die Aktivität der Telomerase. Wir haben zuvor gezeigt, dass die tumorfördernden Eigenschaften von vTR unabhängig von seiner Rolle im Telomerasekomplex sind. Darüber hinaus haben wir gezeigt, dass vTR mit dem zellulären Protein RpL22, das eine wichtige Rolle bei der Entwicklung und Transformation von T-Zellen spielt, interagiert und es re-lokalisiert. Die Rolle der vTR-RpL22 Interaktion in der MDV-induzierten Tumorbildung bleibt jedoch unklar. Darüber hinaus liefern wir Daten die zeigen, dass vTR zusätzliche Interaktionspartner hat und anti-apoptotische Funktionen besitzt. Unter Berücksichtigung dieser Aspekte stellen wir die folgende Hypothese auf, dass die Interaktion von vTR mit RpL22 und/oder anderen Interaktionspartnern sowie die vTR vermittelte Inhibition der Apoptose zur Tumorentstehung beiträgt. Wir werden diese Hypothese in drei spezifischen Zielen adressieren. Insbesondere werden wir 1) die Rolle der vTR-RpL22 Wechselwirkung bei der MDV-induzierten Tumorentstehung entschlüsseln, 2) neue vTR-Interaktionspartner identifizieren und untersuchen, ob diese zur Proliferation von Tumorzellen beitragen und 3) die anti-apoptotische Aktivität von vTR in der Tumorentstehung erforschen. Um Ziel 1 zu erreichen, werden wir die RpL22-Konsensus-Bindungsstellen in vTR mutieren und untersuchen ob die vTR-Mutanten noch mit RpL22 interagieren und es re-lokalisieren. Darüber hinaus werden wir rekombinante Viren generieren, die diese Mutationen enthalten, um festzustellen, ob die vTR-RpL22-Interaktion eine Rolle bei der MDV-induzierten Tumorentstehung spielt. In der zweiten Zielstellung werden wir RNA-Protein-Präzipitationsexperimente durchführen und durch nachfolgende Massenspektrometrie neue Interaktionspartner identifizieren. Wir werden zudem untersuchen, ob vTR die Lokalisierung dieser neuen Interaktionspartner beeinflusst und ob sie zur MDV-induzierten Tumorzellproliferation beitragen. In Ziel 3 werden wir die anti-apoptotischen Eigenschaften von vTR weiter untersuchen und entschlüsseln, ob diese vom Telomerasekomplex abhängen. Darüber hinaus werden wir erforschen, ob vTR diese Funktion während der Virusevolution erworben hat oder ob das zelluläre Homolog cTR diese Aktivität bereits besitzt. Dieses Forschungsvorhaben wird die molekularen Mechanismen von vTR und seinen Interaktionspartnern bei der MDV-induzierten Tumorentstehung entschlüsseln und damit ein tieferes Verständnis der Pathogenese dieses tödlichen Pathogens vermitteln.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen