Mechanismen des Herpesvirus-Egress: Analysen zur Funktion der UL11- und UL34-Proteine des Equinen Herpesvirus 1
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das UL11 Protein (UL11p) des Equinen Herpesvirus 1 (EHV-1) ist ein durch Myristyl- und Palymityl-Reste modifziertes, membranassoziiertes Strukturprotein. Die Bedeutung des Proteins für die virale Vermehrungs- und Überlebensstrategien ist noch nicht im Detail bekannt und war daher Ziel der in diesem Projektabschnitt durchgeführten Arbeiten. Eine Rolle des UL11p im Cellto-Cell Spread durch eine Affinität des Proteins für spezielle Membranbereiche, den Lipid Rafts an den Zellverbindungen, wurde untersucht. Es konnte im Rahmen dieser Arbeiten gezeigt werden, dass das UL11p tatsächlich sehr dynamisch zu verschiedenen zellulären Kompartimente, einschließlich den basolateralen Membranen, transportiert wird. Interessanterweise waren für die effiziente virale Penetration in Rk13-Zellen eine Kombination aus intakten Lipid Rafts und UL11p notwendig. Besonders der aufgrund der bisher erarbeiteten Daten aufgestellten Hypothese, das Protein spiele gleichzeitig eine Rolle in der EHV-1-Immunmodulation, sollte nachgegangen werden. Die Koevolution von Herpesvirus und Wirt resultiert in einem fein abgestimmten Gleichgewicht zwischen viralen Effekten und Wirtsabwehr. Der Wirt entwickelt eine effiziente Immunabwehr, das Virus lernt diese zu seinen Gunsten zu modulieren. Für die Equinen Herpesviren 1 oder 4 war bisher als immunmodulatorischer Wirkmechanismus vor allem die Interferenz mit der MHC Klasse I Präsentation bekannt. Außer durch die Arbeiten über die Rolle des UL49.5p sind diese Vorgänge noch nicht gut untersucht. Über eine Interaktion mit der MHC Klasse II Präsentation lagen bis zur vorgelegten Studie keine Daten vor. In den eigenen Arbeiten konnte nun gezeigt werden, dass das Ausmaß der MHC Klasse I Modulation zwar nicht in Verbindung mit verschiedenen EHV-1 in vitro Pathotypen oder auch der Präsenz des UL11p, US3p oder UL43p zu bringen war, dass aber der Laborstamm RacL11 deutlich defizient ist. Zukünftige Ansätze müssen nun der Aufklärung der Ursachen dieser Defizienzen dienen und ein wertvoller Beitrag zum Verständnis dieser Mechanismen bei Alphaherpesviren allgemein steht zu erwarten. Es konnte außerdem zum ersten Mal klar gezeigt werden, dass bei EHV-1 mehrere virale Produkte an der MHC I Interferenz beteiligt sein müssen. Zudem wurden neue Ergebnisse über die in vitro Infektionen von equinen PBMCs vorgelegt. Trotz stagnierender Infektion sank die Menge an Oberflächen-präsentierten MHC I Molekülen mit der Zeit ab, während ein gleichbleibende Reduktion der MHC Klasse II Moleküle verzeichnet wurde. Weiterführende Analysen erlaubten bereits Diskussionen über dieser MHC II Interferenz zugrunde liegende Mechanismen. Die Arbeiten im Berichtszeitraum mussten sich zwar häufig von den ursprünglich vorgeschlagenen Modellen und Hypothesen wegentwickelten, dafür aber konnten andere spannende und grundlegende Ergebnisse z.B. zur Immunmodulation des EHV-1 erarbeitet werden.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- (2002). Identifizierung und Charakterisierung des UL11-Homologs des Equinen Herpesvirus Typ 1. Dissertation, Tierärztliche Fakultät, LMU-München
Schimmer, C.
- (2002). The equine herpesvirus 1 UL34 is involved in an early step in virus egress and can be efficiently replaced by a UL34-GFP fusion protein. Virology 300, 189 -204
Neubauer, A., Rudolph, J., Brandmüller, C., Just, F. T., Osterrieder, N.
- (2003). The equine herpesvirus 1 UL11 gene product localizes to the trans-Golgi network and is involved in cell-to-cell spread. Virology, 308, 23 – 36
Schimmer, C., Neubauer, A.
- (2004). Equine herpesvirus type 1 glycoprotein K is required for direct cell-to-cell spread and for efficient virus egress. Virology 329, 18-32
Neubauer, A., Osterrieder, N.
- (2004). Untersuchungen zur Struktur und Funktion der UL11- und UL20-Proteine des equinen Herpesvirus Typ 1. Dissertation, Tierärztliche Fakultät, LMU-München
Guggemoos, S.
- (2005). Untersuchungen zum Replikationszyklus des Equinen Herpesvirus 1. Habilitation, Fachgebiet Medizinische Mikrobiologie, Tierärztliche Fakultät, Ludwig-Maximilians-Universität München
Neubauer, A.
- (2006). The equine herpesvirus 1 UL20 protein interacts with glycoprotein K and promotes egress of mature particles promotes egress of mature particles. J. Virol. 80, 95 – 107
Guggemoos, S., Just, F. T., Neubauer, A.
- (2006). Untersuchungen über den Einfluss der multipel hydrophoben Proteine des Equiden Herpesvirus 1 auf die Replikation in polarisierten Zellen. Dissertation, Tierärztliche Fakultät, LMU-München
Stenke, T.
- (2008). Untersuchungen über den Einfluss des Equiden Herpesvirus 1 auf die MHC I- und MHC II-Expression equiner Zellen. Dissertation, Tierärztliche Fakultät, LMU-München
Müller, S.
