Kurzfassung

Papillomviren induzieren eine Vielzahl von epithelialen Tumoren und sind mit Carcinomen des respiratorischen und Anogenitaltrakts (Cervixcarcinom) assoziiert. Um eine wirkungsvolle antivirale Therapie entwickeln zu können, ist ein fundiertes Wissen über den Infektionsmechanismus notwendig. Da erst in den letzten Jahren ein Infektionsmodell entwickelt wurde, ist der HPV-Invasionmechanismus noch kaum erforscht. Wir haben mittlerweile zeigen können, dass die Viruspartikel an...Papillomviren induzieren eine Vielzahl von epithelialen Tumoren und sind mit Carcinomen des respiratorischen und Anogenitaltrakts (Cervixcarcinom) assoziiert. Um eine wirkungsvolle antivirale Therapie entwickeln zu können, ist ein fundiertes Wissen über den Infektionsmechanismus notwendig. Da erst in den letzten Jahren ein Infektionsmodell entwickelt wurde, ist der HPV-Invasionmechanismus noch kaum erforscht. Wir haben mittlerweile zeigen können, dass die Viruspartikel an Heparansulfatproteoglykane (HSPG) binden, auf definierte Membran-Mikrodomänen transferiert werden und durch Endozytose aufgenommen werden. Im Endosom bricht das Kapsid auf und das minore Kapsidprotein L2 vermittelt den Transport der viralen DNA aus dem Endosom, durch das Zytoplasma in den Zellkern. Um zelluläre Kofaktoren der HPV-Infektion zu finden, wählten wir zwei parallele Ansätze: 1. Identifizierung zellulärer Cofactoren der HPV16-Infektion durch quantitative Massenspectrometrie und siRNA Screening (Projektleiterin: Dr. Luise Florin) Wir haben das Proteom der Endosomen von infizierten und nicht infizierten Zellen mit Hilfe quantitativer Massenspektrometrie bestimmt. Dabei fanden wir mehr als hundert Proteine, die sich virusinduziert in den Endosomen anreicherten. Die Rolle der angereicherten Proteine haben wir in einem siRNA Screen und anschließenden funktionellen Assays bestimmt. Wir konnten 36 zelluläre Proteine einzelnen Schritten im Infektionsweg zuordnen. So ergab sich ein detailliertes Bild der HPV16 Infektion mit Tetraspanin enriched Microdomains (TEMs) als Endocytoseplattform, mit Proteinen für HPV induziertes Signalling und Trafficking. Nun schauen wir uns die Funktion einzelner Proteine genauer an. 2. Identifizierung von zellulären Interaktionspartnern des minoren Kapsidproteins L2 (Projektleiter: Dr. Gilles Spoden) Das multifunktionelle Kapsidprotein L2 ist das einzige virale Protein, welches das Virusgenom in den Zellkern der infizierten Zelle begleitet. Dabei sorgt es für den Austritt der viralen DNA aus dem Endosom ins Cytoplasma und für den Transport in spezifische Substrukturen des Zellkerns, die sogenannten ND10 oder PML-bodies. Die Morphogenese von Papillomviren findet ebenfalls an diesen Kernsubstrukturen statt. Hierbei dient das minore Kapsidprotein, L2, als Organisationszentrum für die Rekrutierung des Hauptkapsidproteins, L1. Gleichzeitig löst L2 eine Strukturänderung der POD/ND10 aus. Zur genaueren Charakterisierung dieser Prozesse haben wir einen Hefe-Zwei-Hybrid Screen mit dem L2-Protein durchgeführt. Dabei gelang es uns zelluläre Proteine, die für Transportvorgänge sowie Transkriptionsregulation zuständig sein könnten als mögliche L2-Interaktionspartner zu identifizieren. In diesem Teilprojekt arbeiten wir an der genaueren Charakterisierung dieser Interaktionen. » weiterlesen» einklappen