Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Manipulierter Pförtner: Wie Viren in den Zellkern gelangen

03.10.2011
Adenoviren lösen Atemwegserkrankungen aus und sind für den Menschen gefährlicher als bisher angenommen wurde. Sie manipulieren Pförtner-Moleküle und dringen mit Hilfe der Wirtszelle in deren Zellkern ein. Ein Forschungsteam unter Leitung von Zellbiologen und Virologen der Universität Zürich konnte diesen Mechanismus erstmals im Detail nachweisen.

Sie sind ein Erfolgsmodell der Evolution, und es gibt sie seit Urzeiten: Viren. Viren sind enorm anpassungsfähig, doch sie haben ein Problem: Sie können sich nicht selbst vermehren, sondern schleusen ihre Gene in geeignete Wirtszellen ein. Bei manchen Viren muss die virale DNA zur Vermehrung in den Zellkern gelangen. Das ist seit bald 50 Jahren bekannt. Man weiss beispielsweise, dass das Adenovirus dazu in einem ersten Schritt seine Proteinhülle ablegt. Doch wie und wodurch die DNA enthüllt wird und sich in die Wirtszelle einschleust, blieb trotz jahrzehntelanger Forschung unbeantwortet.

Jetzt ist es einer Forschungsgruppe unter der Leitung von Urs Greber, Zellbiologe an der Universität Zürich, gelungen, diese Punkte zu klären. Wie die Wissenschaftler kürzlich im Magazin «Cell Host & Microbe» zeigen, benutzen Viren zelleigene Mechanismen. Das Adenovirus dockt an ein Pförtner-Molekül an, das am Kernporenkomplex in der Zellkernmembran sitzt und den Zugang in und aus dem Kern kontrolliert. Ein anderes Protein des Kernporenkomplexes bindet und aktiviert ein Motorprotein der Kinesin-Familie, das den Stofftransport in der Nähe des Kerns regelt.

Virus-DNA wird mit Hilfe der Wirtszelle enthüllt
«Das Motorprotein befindet sich in einem aktivierten Zustand, kann an Mikrotubuli binden und entlang der Mikrotubuli wandern», erklärt Professor Greber die Beobachtungen seines Teams. Und genau diese Situation nutzt das angedockte Virus für seine Zwecke. Das Virus bindet an das Kinesin und nützt so die Energie des Motors aus, um die eigene Hülle zu zerreissen. Die Virus-DNA wird dadurch enthüllt und ist bereit für den Transport in den Zellkern. Die Aktion des aktivierten Motors hat noch eine andere Wirkung: Die Zellkern-Pore reisst auf und wird markant vergrössert. Dadurch gelangt die virale DNA leichter in den Zellkern. Erstaunlicherweise repariert die Zelle die defekte Kernpore, sodass der Viruseinbruch in den Kern scheinbar keinen Schaden hinterlässt. Die virale DNA wird praktisch spurlos in den Kern eingeschleust und kann sich dort bequem vervielfältigen.

Für ihre Untersuchungen setzten die Forscher Adenoviren ein. Adenoviren lösen u.a. Atemwegserkrankungen oder epidemische Augenentzündungen aus. Sie galten bis vor kurzem für gesunde Menschen als vergleichsweise harmlos. Forschungsresultate einer andern Gruppe haben jedoch kürzlich gezeigt, dass ein neuartiges Adenovirus eine gefürchtete Zoonose auslöste. Es wurde also von einem Tier auf Menschen übertragen und verbreitete sich anschliessend von Mensch zu Mensch.

Literatur:
Sten Strunze, Martin F. Engelke, I-Hsuan Wang, Daniel Puntener, Karin Boucke, Sibylle Schleich, Michael Way, Philipp Schoenenberger, Christoph J. Burckhardt und Urs F. Greber: Kinesin-1-Mediated Capsid Disassembly and Disruption of the Nuclear Pore Complex Promote Virus Infection, in: Cell Host & Microbe 10, 15. September 2011, DOI: 10.1016/j.chom.2011.08.010
Kontakte:
Prof. Urs Greber
Institut für Molekulare Biologie
Universität Zürich
Tel. +41 44 635 48 41
E-Mail: urs.greber@imls.uzh.ch
Beat Müller
Media Relations
Universität Zürich
Tel. +41 44 634 44 32
E-Mail: beat.mueller@kommunikation.uzh.ch

Nathalie Huber | idw
Weitere Informationen:
http://www.uzh.ch/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Der Bluthochdruckschalter in der Nebenniere
20.02.2018 | Forschungszentrum Jülich GmbH

nachricht Markierung für Krebsstammzellen
20.02.2018 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Die Brücke, die sich dehnen kann

Brücken verformen sich, daher baut man normalerweise Dehnfugen ein. An der TU Wien wurde eine Technik entwickelt, die ohne Fugen auskommt und dadurch viel Geld und Aufwand spart.

Wer im Auto mit flottem Tempo über eine Brücke fährt, spürt es sofort: Meist rumpelt man am Anfang und am Ende der Brücke über eine Dehnfuge, die dort...

Im Focus: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Im Focus: In best circles: First integrated circuit from self-assembled polymer

For the first time, a team of researchers at the Max-Planck Institute (MPI) for Polymer Research in Mainz, Germany, has succeeded in making an integrated circuit (IC) from just a monolayer of a semiconducting polymer via a bottom-up, self-assembly approach.

In the self-assembly process, the semiconducting polymer arranges itself into an ordered monolayer in a transistor. The transistors are binary switches used...

Im Focus: Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

Erstmals ist es einem Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Polymerforschung in Mainz gelungen, einen integrierten Schaltkreis (IC) aus einer monomolekularen Schicht eines Halbleiterpolymers herzustellen. Dies erfolgte in einem sogenannten Bottom-Up-Ansatz durch einen selbstanordnenden Aufbau.

In diesem selbstanordnenden Aufbauprozess ordnen sich die Halbleiterpolymere als geordnete monomolekulare Schicht in einem Transistor an. Transistoren sind...

Im Focus: Quantenbits per Licht übertragen

Physiker aus Princeton, Konstanz und Maryland koppeln Quantenbits und Licht

Der Quantencomputer rückt näher: Neue Forschungsergebnisse zeigen das Potenzial von Licht als Medium, um Informationen zwischen sogenannten Quantenbits...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Digitalisierung auf dem Prüfstand: Hochkarätige Konferenz zu Empowerment in der agilen Arbeitswelt

20.02.2018 | Veranstaltungen

Aachener Optiktage: Expertenwissen in zwei Konferenzen für die Glas- und Kunststoffoptikfertigung

19.02.2018 | Veranstaltungen

Konferenz "Die Mobilität von morgen gestalten"

19.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Highlight der Halbleiter-Forschung

20.02.2018 | Physik Astronomie

Wie verbessert man die Nahtqualität lasergeschweißter Textilien?

20.02.2018 | Materialwissenschaften

Der Bluthochdruckschalter in der Nebenniere

20.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics