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Projekt
Kontrolle der HCMV Transkription durch Steuerung der Zusammensetzung von PML-Körpern
Antragsteller
Professor Dr. Jens Bernhard Bosse
Fachliche Zuordnung
Virologie
Förderung
Förderung seit 2021
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 443644894
Herpesviren wie das humane Cytomegalievirus (HCMV) nutzen den Zellkern ihres Wirts für die Transkription viraler Gene und die Replikation ihres Genoms. Nach dem Zelleintritt docken Kapside an Kernporen an und injizieren ihre Genome in den Zellkern. PML Nuclear Bodies (PML-NBs) sind antivirale Organellen, die mit dem viralen Genom interagieren. Sie bestehen aus PML-Proteinen als Strukturbausteine und weiteren zellulären Proteinen, die über SUMO-SIM-Wechselwirkungen als Klienten binden können. Bisher wurde angenommen, dass HCMV PML-NBs für eine effiziente Transkription und Replikation auflöst. Es scheint jedoch, dass die Koevolution zu einer sehr viel komplexeren Beziehung zwischen der antiviralen Wirtsabwehr und den viralen Faktoren geführt hat. Neue Daten legen nahe, dass HCMV einige antivirale PML-NB-Klienten abbaut, während andere als provirale Faktoren wiederverwendet werden, um eine effiziente frühe Transkription viraler Gene und anschließende Replikation zu ermöglichen. Während SUMO und SUMO-Interaktionsmotive (SIMs) eine Rolle bei der Rekrutierung proviraler Faktoren aus PML-NBs an virale Genome spielen, ist es unklar, wie diese spezifische Umverteilung mechanistisch vermittelt wird. Kürzlich wurde gezeigt, dass PML-NBs Eigenschaften von phasengetrennten, flüssigen, membranlosen Organellen mit SUMO-SIM-Wechselwirkungen als Organisationsprinzip aufweisen. Unsere Daten legen nahe, dass das HCMV Protein UL112-113 flüssige Kompartimente um virale Genome bildet, die mit SUMO angereichert sind. Wir nehmen an, dass die Phasentrennung von UL112-113 ein virales Gerüst erzeugt, dass das Organisationsprinzip von PML-NBs nachahmt und provirale PML-NB-Klienten rekrutiert, um virale Transkription und Replikation zu fördern. Um diese Hypothese zu testen, werden wir hochauflösende, quantitative Lebendzellmikroskopie verwenden und die Umverteilung proviraler Faktoren während der HCMV-Infektion auf Einzelpartikelebene messen. Interferierende Mutanten werden uns einen funktionellen Einblick in die zugrunde liegenden Mechanismen geben. Lebendzellmikroskopie der Transkription an einzelnen viralen Genomen wird es uns ermöglichen, den Einfluss der Klienten-Rekrutierung auf die Aktivität viraler Genome direkt zu messen. Zusammenfassend wird dieses Projekt den Mechanismus beleuchten, wie HCMV zelluläre PML-NB-Klienten als provirale Faktoren für eine effiziente virale Transkription und Replikation ausnutzt.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
