Die Bedeutung des viralen Glykoproteins gpUL132 des humanen Cytomegalovirus für Morphogenese und Virusreplikation
Final Report Abstract
Die Morphogenese von Herpesviren ist ein komplexer Vorgang. Das infektöse Virion besteht aus unterschiedlichen strukturellen Untereinheiten, die in verschiedenen Zellkompartimenten zusammengesetzt werden. Während das Nukleokapsid im Kern vollendet wird, erfolgt die Ausbildung der viralen Hülle in zytoplasmatischen Vesikeln, dem “assembly compartment” (AC). Im Fall das humanen Cytomegalovirus (HCMV), sind >20 viral kodierte Proteine Bestandteil der Virushülle. Die Transportwege der viralen Hüllproteine in das AC sind weitgehend unklar und werden in der Literatur kontrovers beschrieben. In dem geförderten Projekt wurde der intrazelluläre Transportweg des viralen Glykoproteins gpUL132 von HCMV charakterisiert und seine Bedeutung für die Virusmorphogenese analysiert. Das gpUL132 besitzt eine Reihe von Sequenzmotiven, die darauf hindeuten, daß das Protein nach Expression an der Zelloberfläche endozytiert wird. Ob dies tatsächlich stattfindet und welche Relevanz dies für die Virusmorphogenese hat, war unklar. Wir konnten zunächst zeigen, daß das Protein tatsächlich rasch und effizient von der Zelloberfläche in Endosomen transportiert wird. Mutantenproteine, bei denen die entsprechenden Sortierungsmotive deletiert waren, verblieben an der Zelloberfläche. Dabei war festzustellen, daß bei Veränderung einzelner Motive wenig Einfluss auf die Endozytose festzustellen war, während die kombinierte Deletion eine Verstärkung des Effekts bewirkte. Nach kombinierter Mutation der vier Sortierungsmotive, die sich in gpUL132 befinden, war die Endozytose komplett blockiert. Der Effekt war nicht nur nach isolierter Expression von gpUL132 zu beobachten, sondern auch in Zellen, die mit entsprechenden HCMV-Mutantenviren infiziert waren. Dies deutet darauf hin, daß es in infizierten Zellen keinen Kompensationsmechanismus gibt. gpUL132 Mutantenproteine, die nicht endozytiert wurden, waren auch im Viruspartikel nicht mehr präsent. Unsere Ergebnisse zeigen zum ersten Mal, daß die Endozytose von HCMV Hüllproteinen eine essentielle Voraussetzung für den Transport in das AC und den Einbau in das Viruspartikel ist. Sie leisten damit einen Beitrag zur Frage der Morphogenese der Herpesviren.
Publications
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(2010). Optimal replication of human cytomegalovirus correlates with endocytosis of glycoprotein gpUL132. J. Virol., 84, 7039-7052
Kropff, B., Koedel, Y., Britt, W. and Mach, M.
