Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie Viren ihren Lebenszyklus mit begrenzten Mitteln effektiv sicherstellen

20.02.2017

Erstmals molekularer Schalter zur Regulation der viralen Replikation und Virionmorphogenese identifiziert – Zusammenarbeit von Forschern der Universität zu Lübeck und des Institut Pasteur in Paris

Virologen der Universität zu Lübeck und des Institut Pasteur in Paris haben in der Familie der Flaviviren einen molekularen Schalter identifiziert, der die Vervielfältigung der Viren steuert. Ihre Ergebnisse haben sie am 2. Februar 2017 in der frei zugänglichen Zeitschrift „PLoS Pathogens“ der Public Library of Science veröffentlicht.


(A) 3D-Struktur der CSFV NS3 Proteasedomäne (rot) im Komplex mit ihrem Kofaktor NS4A (blau).

(Abb.: Dubrau et al. 2017)


Danilo Dubrau, M.Sc.

(Foto: Uni Lübeck)

Bei Pestiviren, wie zum Beispiel dem Virus der klassischen Schweinepest, handelt es sich um wirtschaftlich hoch relevante Tierseuchenerreger. Zur selben Virusfamilie gehören außerdem humanpathogene Viren wie das Hepatitis-C-Virus sowie das Dengue-Virus.

Im Lebenszyklus dieser Viren sind während des Zusammenbaus (Assemblierung) der infektiösen Viruspartikel neben den Strukturproteinen auch die Nichtstrukturproteine (NS) sowie verschiedene zelluläre Komponenten involviert. Außerdem bilden die Nichtstrukturproteine die viralen Replikationskomplexe aus.

Diese Prozesse müssen exakt reguliert werden, um die zeitliche Abfolge der einzelnen Stadien des viralen Lebenszyklus zu gewährleisten. Diese Regulation beruht auf der Assemblierung verschiedener viraler Subkomplexe mit unterschiedlichen Funktionen entweder in der Genomreplikation oder der sich daran anschließenden Bildung der Viruspartikel.

Die detaillierte Charakterisierung dieser Regulation wurde durch eine Kombination aus strukturellen und molekularbiologischen Untersuchungen möglich. Bei dieser Arbeit kooperierten Forscher aus Lübeck um Prof. Norbert Tautz (Institut für Virologie und Zellbiologie der Universität zu Lübeck) mit Forschern aus dem Institut Pasteur (Paris).

In der Studie konnte zum ersten Mal eine Struktur des funktionellen NS3/4A-Komplexes ermittelt werden, welche detailliert die Oberflächeninteraktion zwischen diesen beiden Proteinen zeigt (Abb.). Mutationen an diesen interagierenden Oberflächen belegten eine regulatorische Rolle dieser Protein-Protein Kontakte.

Während der Kontakt zwischen NS3 und der NS4A-kink Region essentiell für die virale RNA-Replikation ist, stellt eine offene räumliche Anordnung (Konformation) des Komplexes eine Voraussetzung für die Bildung einzelner infektiöser Viruspartikel außerhalb einer Zelle (Virionen) dar.

„Wir zeigen in dieser Arbeit, dass das multifunktionelle NS3-Protein alternative Protein-Kontakte mit NS4A innerhalb verschiedener Subkomplexe eingeht und dadurch ein Umschalten von der Genomreplikation zur Bildung infektiöser Viruspartikel ausgelöst werden kann“, erläutert Prof. Tautz. „Unsere Ergebnisse sind ein exzellentes Beispiel dafür, wie Viren ihr begrenztes Proteinrepertoire effektiv nutzen, um eine geordnete Abfolge der verschiedenen Stadien des viralen Lebenszyklus zu gewährleisten.“

Titel der Publikation:
A positive-strand RNA virus uses alternative protein-protein interactions within a viral protease/cofactor complex to switch between RNA replication and virion morphogenesis. Danilo Dubrau, M. Alejandra Tortorici, Félix A. Rey, Norbert Tautz. PLoS Pathog. 2017 Feb 2;13(2):e1006134. doi: 10.1371/journal.ppat.1006134.

Weitere Informationen:

http://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1006134

Rüdiger Labahn | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Treibjagd in der Petrischale
24.11.2017 | Friedrich-Schiller-Universität Jena

nachricht Dinner in the Dark – ein delikates Wechselspiel der Mikroorganismen
24.11.2017 | Universität Wien

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: Metamaterial mit Dreheffekt

Mit 3D-Druckern für den Mikrobereich ist es Forschern des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) gelungen ein Metamaterial aus würfelförmigen Bausteinen zu schaffen, das auf Druckkräfte mit einer Rotation antwortet. Üblicherweise gelingt dies nur mit Hilfe einer Übersetzung wie zum Beispiel einer Kurbelwelle. Das ausgeklügelte Design aus Streben und Ringstrukturen, sowie die zu Grunde liegende Mathematik stellen die Wissenschaftler in der aktuellen Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift Science vor.

„Übt man Kraft von oben auf einen Materialblock aus, dann deformiert sich dieser in unterschiedlicher Weise. Er kann sich ausbuchten, zusammenstauchen oder...

Im Focus: Proton-Rekord: Magnetisches Moment mit höchster Genauigkeit gemessen

Hochpräzise Messung des g-Faktors elf Mal genauer als bisher – Ergebnisse zeigen große Übereinstimmung zwischen Protonen und Antiprotonen

Das magnetische Moment eines einzelnen Protons ist unvorstellbar klein, aber es kann dennoch gemessen werden. Vor über zehn Jahren wurde für diese Messung der...

Im Focus: New proton record: Researchers measure magnetic moment with greatest possible precision

High-precision measurement of the g-factor eleven times more precise than before / Results indicate a strong similarity between protons and antiprotons

The magnetic moment of an individual proton is inconceivably small, but can still be quantified. The basis for undertaking this measurement was laid over ten...

Im Focus: Reibungswärme treibt hydrothermale Aktivität auf Enceladus an

Computersimulation zeigt, wie der Eismond Wasser in einem porösen Gesteinskern aufheizt

Wärme aus der Reibung von Gestein, ausgelöst durch starke Gezeitenkräfte, könnte der „Motor“ für die hydrothermale Aktivität auf dem Saturnmond Enceladus sein....

Im Focus: Frictional Heat Powers Hydrothermal Activity on Enceladus

Computer simulation shows how the icy moon heats water in a porous rock core

Heat from the friction of rocks caused by tidal forces could be the “engine” for the hydrothermal activity on Saturn's moon Enceladus. This presupposes that...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Forschungsschwerpunkt „Smarte Systeme für Mensch und Maschine“ gegründet

24.11.2017 | Veranstaltungen

Schonender Hüftgelenkersatz bei jungen Patienten - Schlüssellochchirurgie und weniger Abrieb

24.11.2017 | Veranstaltungen

Kinderanästhesie aktuell: Symposium für Ärzte und Pflegekräfte

23.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Metamaterial mit Dreheffekt

24.11.2017 | Materialwissenschaften

Forschungsschwerpunkt „Smarte Systeme für Mensch und Maschine“ gegründet

24.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Schonender Hüftgelenkersatz bei jungen Patienten - Schlüssellochchirurgie und weniger Abrieb

24.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten