Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Strukturforschung - Haarnadel überlistet Immunsystem

18.01.2013
Das angeborene Immunsystem mobilisiert die körpereigene Abwehr gegen eingedrungene Erreger - die sich allerdings mit Tricks dagegen wehren. Eine neue Studie zeigt nun, wie Masernviren mittels einer Haarnadelstruktur die Immunabwehr lahm legen.

Das angeborene Immunsystem ist die erste Verteidigung des Körpers gegen Keime und Fremdstoffe. Dabei werden bestimmte erregertypische Molekülstrukturen von Rezeptoren des angeborenen Immunsystems erkannt.

Zu den potenziell verräterischen Molekülen gehören virale Nukleinsäuren, die unter anderem durch sogenannte zytoplasmatische RIG-I artige Rezeptoren erkannt werden. Einer dieser Rezeptoren ist MDA5, der durch das Ausbilden von Filamenten an der RNA insbesondere lange und vernetzte virale RNA erkennt. RIG-I selbst erkennt eher kürzere virale RNA-Abschnitte.

Allerdings haben Viren Wege gefunden, die angeborene Immunantwort auszutricksen: „Masernviren etwa produzieren ein sogenanntes V-Protein, das als viraler Inhibitor spezifisch an MDA5 und einen weiteren RIG-I artigen Rezeptor bindet und dadurch die Erkennung infizierter Zellen verringert - RIG-I direkt wird allerdings nicht gehemmt“, sagt Professor Karl-Peter Hopfner vom Genzentrum der LMU. Wie verbreitet und vor allem wie virulent ein Virus ist, wird wesentlich von diesem Wettbewerb zwischen viralen und zellulären Proteinen bestimmt.

Haarnadelschleife öffnet Rezeptorprotein

„Wir konnten nun zum ersten Mal einen Komplex aus V-Protein und MDA5 kristallisieren und seine Struktur detailliert aufklären“, berichtet Hopfner. Der tiefe Einblick in die Kristallstruktur ermöglichte es Hopfners Team in Zusammenarbeit mit dem LMU-Virologen Professor Karl-Klaus Conzelmann, die Funktionsweise des V-Proteins aufzuklären: Das Geheimnis liegt in einer Haarnadelschleife, mit der das V-Protein MDA5 teilweise entfaltet. So kann das Protein an einen Abschnitt von MDA5 binden, der normalerweise unzugänglich im Inneren liegt. Dadurch wird verhindert, dass MDA5 Filamente bildet und virale RNA signalisiert.

Dieses Ergebnis war für die Wissenschaftler völlig überraschend und erklärt auch, warum MDA5, aber nicht RIG-I von dem V-Protein erkannt wird: Die Struktur von RIG-I bietet der Haarnadelschleife keinen Angriffspunkt, sodass das Protein nicht entfaltet werden kann. „Unsere Arbeit liefert einen detaillierten Einblick in die Mechanismen, mit denen virale Proteine Wirtsproteine hemmen. Dies eröffnet möglicherweise auch neue Chancen für therapeutische Eingriffe“, schließt Hopfner.
(Science 2013) göd

Publikation:
Paramyxovirus V proteins disrupt the fold of the RNA sensor MDA5 to
inhibit antiviral signaling
Carina Motz, Kerstin Monika Schuhmann, Axel Kirchhofer, Manuela Moldt, Gregor
Witte, Karl-Klaus Conzelmann, Karl-Peter Hopfner, Science. Epub Science Express 17.1.2013
Manuscript Number: science.1230949

Kontakt:
Professor Dr. Karl-Peter Hopfner
Department of Biochemistry and Gene Center, Ludwig-Maximilians-University, Munich.
Tel. +49 (0) 2180 76953
Fax. +49 (0) 2180 76999
email: hopfner@genzentrum.lmu.de
www.hopfner.genzentrum.lmu.de

Luise Dirscherl | idw
Weitere Informationen:
http://www.lmu.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Ionen gegen Herzrhythmusstörungen – Nicht-invasive Alternative zu Katheter-Eingriff
20.01.2017 | GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH

nachricht Leibwächter im Darm mit chemischer Waffe
20.01.2017 | Max-Planck-Institut für chemische Ökologie

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: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

21.500 Euro für eine grüne Zukunft – Unserer Umwelt zuliebe

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

innovations-report im Interview mit Rolf-Dieter Lafrenz, Gründer und Geschäftsführer der Hamburger Start ups Cargonexx

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

Niederlande: Intelligente Lösungen für Bahn und Stahlindustrie werden gefördert

20.01.2017 | Förderungen Preise