Wechselwirkung zwischen dem Hepatitis-C-Virus und dem hepatischen Lipidtröpfchenmosaik

• Antragstellerin: Gabrielle Vieyres, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Zellbiologie ; Virologie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 538651361

Das Hepatitis-C-Virus ist ein lebertropischer Erreger, der weltweit rund 71 Millionen Menschen chronisch infiziert. Sein Replikationszyklus ist eng mit dem Lipidstoffwechsel der Wirtszelle verknüpft. Insbesondere bindet das Virus zwei seiner zehn viralen Proteine, das Kapsidprotein und das Nicht-Strukturprotein 5A, an die Oberfläche der Lipidtröpfchen des Wirts und nutzt diese Organelle für die Morphogenese des Virions. Lipidtröpfchen sind der Hauptenergiespeicher der Zelle, erfüllen aber auch eine Vielzahl anderer Funktionen. Diese Komplexität spiegelt sich in ihrem spezifischen Proteom und der Koexistenz unterschiedlicher Lipidtröpfchen-Untergruppen zwischen Zellen, aber auch innerhalb einzelner Zellen wider. Unsere vorläufigen Ergebnisse deuten darauf hin, dass das Hepatitis-C-Virus während einer Infektion nicht alle Lipidtröpfchen in der Zelle im gleichen Maße kapert. Unser Ziel ist es, die Bedeutung der Lipidtröpfchenheterogenität bei der Infektion mit dem Hepatitis-C-Virus zu verstehen. Dazu werden wir Lipidtröpfchen-Untergruppen in naiven und virusinfizierten Leberzellen untersuchen. Wir werden die physikalischen und biochemischen Eigenschaften der Tröpfchen charakterisieren, die von den viralen Proteinen übernommen werden oder nicht, indem wir hochauflösende Bildgebung und Massenspektrometrie zur Protein- und Lipidprofilierung verwenden. Basierend auf dieser Differenzanalyse werden wir schließlich Wirtsfaktoren und -wege identifizieren, die sich auf bestimmte Lipidtröpfchen-Untergruppen aufteilen und für die HCV-Replikation oder Pathogenese relevant sind. Während HCV das am besten untersuchte und möglicherweise komplexeste Beispiel für ein Virus ist, das vom Lipidtröpfchen-Metabolismus abhängt, bleibt diese Wirt-Pathogen-Interaktion in verschiedenen Virusfamilien, einschließlich Flaviviren und Picornaviren, erhalten. Wir gehen daher davon aus, dass unsere Ergebnisse umfassendere Auswirkungen auf den Bereich der Virologie haben werden, aber auch auf die Zellbiologie von Lipidtröpfchen, wo das Hepatitis-C-Virus ein einzigartiges Werkzeug zur Entschlüsselung der Komplexität der Zellorganisation darstellt.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 5815: Strukturelle und funktionelle Heterogenität von lipid droplets