Konfokales Laserscanning-Mikroskop

• Fachliche Zuordnung: Mikrobiologie, Virologie und Immunologie
• Förderung: Förderung in 2008
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 65041542

• Erstellungsjahr: 2012

Zusammenfassung der Projektergebnisse

In den ersten drei Jahren seit Inbetriebnahme wurde das Gerät vornehmlich in sechs wissenschaftlichen Projekten bzw. Arbeitsgruppen des Instituts genutzt. In der Arbeitsgruppe zur nativen Immunabwehr plasmazytoider dendritischer Zellen (PDC) gegen das humane Immundefizienzvirus, HIV, (B. Schmidt) wurden Untersuchungen zur Charakterisierung des Mechanismus der Interferon-Induktion durch HIV durchgeführt und es wurden Toll-ähnliche Rezeptoren 7 und 9 als Sensoren der HIV-Infektion analysiert. Zudem wurde die Beteiligung spezifischer Oberflächenrezeptoren an der Endozytose viraler Partikel untersucht. In der Arbeitsgruppe zur Analyse der Struktur und Funktion regulatorischer Virusproteine sowie der Funktion des Ubiquitin-Proteasom-Systems (U. Schubert) wurde der Einfluss der Effizienz der Proteinbiosynthese auf die MHC-I Antigenpräsentation am Beispiel des viralen Strukturproteins HIV-1 Gag näher analysiert. Mikroskopische Analysen wurden herangezogen, um die Funktion des Ubiquitin-Proteasom-Systems in der Virusassemblierung sowie die Struktur und Funktion der HIV-1-Proteine Vpr und p6Gag darzustellen. Die Arbeitsgruppe zur Genregulation des humanen Cytomegalovirus (T. Stamminger) untersuchte die Rolle der subnukleären Struktur ND10 für die herpesvirale Replikation. Dabei wurden beispielsweise nukleo-zytoplasmatische Transportvorgänge während viraler Infektionen und die funktionelle Rolle neuer Regulatorproteine des humanen Cytomegalovirus analysiert. In der Arbeitsgruppe zur Regulation der Herpesvirus-Replikation durch Proteinkinasen (M. Marschall) wurden Fragen der Funktionsweise und des nukleären Transports herpesviral kodierter Proteinkinasen bearbeitet, sowie die Koregulation der herpesviralen Replikation durch zelluläre Proteinkinasen untersucht. Ein wesentlicher Teil der Arbeit bestand darin, den viral-zellulären Proteinkomplex, der den nukleären Export viralen Kapside reguliert, im Detail zu charakterisieren. Des Weiteren wurden zelluläre Proteinkinase-Pathways, welche für eine effektive virale Replikation wichtig sind, identifiziert. Die Arbeitsgruppe zu onkogenen Rhadinoviren und Vektoren für die somatische Gentherapie (A. Ensser) bearbeitete Pathogenese-relevante Signalwege herpesviraler Onkoproteine, insbesondere hinsichtlich STAT-Faktoren. Zudem beschäftigte sich die Arbeitsgruppe mit der Rolle dieser Signalwege in menschlichen T-Zell-Leukämien und deren translationalen Anwendung durch Signalweg- Hemmung als mögliches therapeutisches Prinzip. Darüberhinaus wurde eine Analyse der Persistenz rhadinoviraler Genome in T-Lymphozyten durchgeführt und die Frage der Anwendung von episomalen, nicht integrierenden Vektoren für die somatische Gentherapie bearbeitet. Die Arbeitsgruppe zu Onkogenen Rhadinoviren und Vektoren für die somatische Gentherapie (F. Neipel) untersuchte die Transformations-relevanten Proteine des HHV-8 auf mikroskopischer Ebene und deren putative Funktionsweise bei der HHV-8-induzierten Onkogenese. Ein weiterer wichtiger Schwerpunkt der Arbeiten lag auf der Identifizierung zellulärer Rezeptoren für virale Hüllproteine.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• Cyclin-dependent kinases phosphorylate the cytomegalovirus RNA export protein pUL69 to modulate its nuclear localization and activity. J. Biol. Chem. 284: 8605-8613 (2009)
  Rechter, S., Scott, G.M., Eickhoff, J., Zielke, K., Auerochs, S., Müller, R., Stamminger, T., Rawlinson, W.D. & Marschall, M.
  
• Cytomegaloviral proteins that associate with the nuclear lamina: components of a postulated nuclear egress complex. J. Gen. Virol. 90: 579-590 (2009)
  Milbradt, J., Auerochs, S., Sticht, H. & Marschall, M.
  
• Importance of covalent and noncovalent SUMO interactions with the major human cytomegalovirus transactivator IE2p86 for viral infection. J. Virol. 83, 12881-12894 (2009)
  Berndt, A., Hofmann-Winkler, H., Tavalai, N., Hahn, G., and Stamminger, T.
  
• Importance of covalent and noncovalent SUMO interactions with the major human cytomegalovirus transactivator IE2p86 for viral infection. J. Virol. 83, 12881-12894 (2009)
  Berndt, A., Hofmann-Winkler, H., Tavalai, N., Hahn, G., and Stamminger, T.
  
• Inhibition of human cytomegalovirus replication via peptide aptamers directed against the nonconventional nuclear localization signal of the essential viral replication factor pUL84. J. Virol. 83, 11902-11913 (2009)
  Kaiser, N., Lischka, P., Wagenknecht, N., and Stamminger, T.
  
• Kaposi's Sarcoma-Associated Herpesvirus gH/gL: Glycoprotein Export and Interaction with Cellular Receptors. J. Virol. 83:396-407 (2009)
  Hahn, A., A. Birkmann, E. Wies, D. Dorer, K. Mahr, M. Sturzl, F. Titgemeyer, and F. Neipel
  
• The cytomegaloviral protein kinase pUL97 interacts with the nuclear mRNA export factor pUL69 to modulate its intranuclear localization and activity. J. Gen. Virol. 90: 567-578 (2009)
  Thomas, M., Rechter, S., Milbradt, J., Auerochs, S., Müller, R., Stamminger, T. & Marschall, M.
  
• The Kaposi's Sarcoma-associated Herpesvirus-encoded vIRF-3 Inhibits Cellular IRF-5. J. Biol. Chem. 284:8525-8538 (2009)
  Wies, E., A. S. Hahn, K. Schmidt, C. Viebahn, N. Rohland, A. Lux, T. Schellhorn, A. Holzer, J. U. Jung, and F. Neipel
  
• Novel mode of phosphorylation-triggered reorganization of the nuclear lamina during nuclear egress of human cytomegalovirus. J. Biol. Chem. 285: 13979-13989 (2010)
  Milbradt, J., Webel, R., Auerochs, S., Sticht, H. & Marschall, M.
  
• T cells engineered with a CMV specific chimeric immunoreceptor. J. Virol. 84: 4083–4088 (2010)
  Full F., Lehner M., Thonn V., Götz G., Scholz B., Kaufmann K.B., Mach M., Abken H., Holter W. and Ensser A.
  
• Evidence for a dual antiviral role of the major nuclear domain 10 component Sp100 during the immediate-early and late phases of the human cytomegalovirus replication cycle. J. Virol. 85: 9447-58 (2011)
  Tavalai, N., Adler, M., Scherer, M., Riedl, Y., Stamminger, T.
  
• Highly conserved serine residue 40 in HIV-1 p6 regulates capsid processing and virus core assembly. Retrovirology, 2011 Feb 16;8:11
  Votteler J, Neumann L, Hahn S, Hahn F, Rauch P, Schmidt K, Studtrucker N, Solbak SM, Fossen T, Henklein P, Ott DE, Holland G, Bannert N, Schubert U
  
• Ion channel activity of HIV-1 Vpu is dispensable for counteraction of CD317. Virology, 416(1-2):75-85. Epub 2011 May 23
  Bolduan S, Votteler J, Lodermeyer V, Greiner T, Koppensteiner H, Schindler M, Thiel G, Schubert U
  
• Recruitment of cyclin-dependent kinase 9 to nuclear compartments during cytomegalovirus late replication: importance of an interaction between viral pUL69 and cyclin T1. J.Gen.Virol. 92: 1519-31 (2011)
  Feichtinger, S., Stamminger, T. , Müller, R., Graf, L., Klebl, B., Eickhoff, J., Marschall, M.
  
• The cellular DExD/H-box RNA-helicases UAP56 and URH49 exhibit a CRM1- independent nucleocytoplasmic shuttling activity. PLoS One 2011: e22671 (2011)
  Thomas, M., Lischka, P., Müller, R., Stamminger, T.
  
• The PTAP sequence within the p6 domain of human immunodeficiency virus type 1 Gag regulates its ubiquitination and MHC class I antigen presentation. J. Immunol. 2011 May 15;186(10):5706-18
  Hahn S, Setz C, Wild J, Schubert U
  
• Two isoforms of the protein kinase pUL97 of human cytomegalovirus are differentially regulated in their nuclear translocation. J. Gen. Virol. 92: 638-649 (2011)
  Webel, R., Milbradt, J., Auerochs, S., Schregel, V., Held, C., Nöbauer, K., Razzazi-Fazeli, E., Jardin, C., Wittenberg, T., Sticht, H. & Marschall, M.
  
• CD4- and dynamin-dependent endocytosis of HIV-1 into plasmacytoid dendritic cells. Virology 423, 152-164 (2012)
  Pritschet, K., Donhauser, N., Schuster, P., Ries, M., Haupt, S., Kittan N. A., Korn, K., Pöhlmann, S., Holland, G., Bannert, N., Bogner, E. & Schmidt, B.