Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     Siemens     3M    n-tv
Datenbankrecherche:

Fachgebiet (optional):

 

Study reveals the proteins expressed by human cytomegalovirus

23.11.2012
Ribosome-mapping technique may provide insights into other viral proteomes as well

Anzeige

New findings reveal the surprisingly complex protein-coding capacity of the human cytomegalovirus, or HCMV, and provide the first steps toward understanding how the virus manipulates human cells during infection.


The genome of the HCMV was first sequenced over 20 years ago, but researchers have now investigated the proteome—the complete set of expressed proteins—of this common pathogen as well.

HCMV is an incredibly successful virus, and it infects most humans on the planet. Birth defects and disease, however, are only known to occur in newborn infants and adults with compromised immune systems, respectively. But, the pathogen also has one of the largest viral genomes on record, with a massive 240,000 base pairs of DNA. (For comparison, the genome of the poliovirus only contains about 7,500 base pairs.)

Noam Stern-Ginossar from the University of California in San Francisco, along with colleagues from the United States and Germany, used a combination of techniques, including ribosome profiling and mass spectrometry, to study HCMV's proteome. The method could be used to investigate proteins produced by other viruses as well, they say.

The researchers' findings appear in the 23 November issue of the journal Science, which is published by AAAS, the nonprofit science society.

"The genome of a virus is just a starting point," explained Jonathan Weissman from the University of California, a co-author of the Science report. "Understanding what proteins are encoded by that genome allows us to start thinking about what the virus does and how we can interfere with it… Each of the proteins we've identified has the potential to tell us how this virus is manipulating its host cell."

Stern-Ginossar and the other researchers suspected that existing maps of HCMV's protein-coding potential, based largely on computational methods, were far from complete. So, they began mapping the positions of ribosomes—the cellular organelles in which proteins are synthesized—during an HCMV infection of human fibroblast cells. With the resulting map, Stern-Ginossar and her colleagues discovered templates for hundreds of previously unidentified proteins that were encoded in corresponding DNA segments of the viral genome, known as open reading frames.

Surprisingly, the researchers found that many of these open reading frames encode for exceptionally short protein sequences (fewer than 100 amino acids). And some of the newly identified open reading frames were even hiding inside other open reading frames, they say.

"A key finding of our work is that each of these templates can encode more than one protein," said Annette Michalski from the Max Planck Institute of Biochemistry in Martinsried, Germany, another co-author of the Science report. "And these extremely short proteins might be more common than we expect."

The researchers applied mass spectrometry to confirm the presence of many unknown viral proteins that had been predicted by mapping the ribosome positions.

In the future, this coupling of ribosome profiling with mass spectrometry might be used to investigate the proteomes of other complex viruses. Eventually, such information could be used to understand how different viruses hijack their hosts' cells for their own purposes.

The report by Stern-Ginossar et al. was supported by a human frontier science program postdoctoral fellowship, the Howard Hughes Medical Institute and the Max-Plank Society.

The American Association for the Advancement of Science (AAAS) is the world's largest general scientific society, and publisher of the journal, Science as well as Science Translational Medicine and Science Signaling. AAAS was founded in 1848, and includes some 261 affiliated societies and academies of science, serving 10 million individuals. Science has the largest paid circulation of any peer-reviewed general science journal in the world, with an estimated total readership of 1 million. The non-profit AAAS is open to all and fulfills its mission to "advance science and serve society" through initiatives in science policy; international programs; science education; and more. For the latest research news, log onto EurekAlert!, www.eurekalert.org, the premier science-news Web site, a service of AAAS.

Natasha Pinol | Quelle: EurekAlert!
Weitere Informationen: www.aaas.org

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht DNA-Variante beeinflusst Diabetesrisiko und Behandlungserfolg
17.05.2013 | Deutsches Zentrum für Diabetesforschung

nachricht Aus zwei wird drei: In Deutschland kommt eine dritte Ringelnatter vor
17.05.2013 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

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: Magnetische Fingerabdrücke von supraflüssigem
Helium-3


Supraleitungssensoren der PTB ermöglichen hochempfindliche Messungen der magnetischen Kernresonanz dünner Helium-3-Schichten - aktuelle Veröffentlichung in Science

Tieftemperatur-Spezialisten der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) haben mit ihren SQUIDs dazu beigetragen, dass die magnetischen Momente von Atomen des seltenen Isotopes 3He (Helium-3) extrem empfindlich gemessen werden konnten. Mithilfe dieser Sensoren wurden hochempfindliche Kernresonanzspektrometer entwickelt, die jetzt tiefe Einblicke in den Zustand der Materie bei extrem tiefen Temperaturen lieferten.

Konkret sperrte ...

Im Focus: Meeresspiegel: Ein Drittel seines Anstiegs kommt von schmelzenden Gebirgsgletschern


Gut 99 Prozent des gesamten Eises an Land ist in den riesigen Eisschilden der Antarktis und Grönlands gespeichert, nur knapp ein Prozent dagegen in Gletschern.

Die Schmelzwasser dieser Gletscher trugen im Zeitraum 2003 bis 2009 etwa genauso viel zum Anstieg des Meeresspiegels bei, wie die beiden Eisschilde: rund einen Drittel. Dies ist eines der Resultate einer internationalen Studie mit Beteiligung von UZH-Geographen.

Wieviel alle Gletscher zum Anstieg des Meeresspiegels beitragen, wurde noch nie so genau ...

Im Focus: Mehr Bewegungsfreiheit: Ultraschallkopf ohne Kabel


Siemens hat das weltweit erste kabellose Ultraschallgerät vorgestellt. Der Schallkopf ist mit einer Hand gut bedienbar und überträgt das Ultraschallbild per Radiofrequenz auf den Bildschirm.

Das Fehlen der Kabel ist vor allem bei Operationen oder interventionellen Eingriffen von Vorteil, wo beispielsweise Nadeln mit Hilfe von Ultraschall visualisiert werden. Die Kabel am Schallkopf behindern die Person, die das Gerät bedient, und sie können trotz steriler Schutzhüllen ein Infektionsrisiko darstellen.

Das kabellose Acuson Freestyle arbeitet bis zu ...

Im Focus: Bahnbetrieb optimieren mit großem Touch-Display


Siemens will mit einem großen Touch-Display Bahnbetreibern helfen, Störungen besser zu bewältigen.

Das Display mit rund 1,50 Metern Diagonale veranschaulicht alle Daten und Fakten, um Entscheidungen treffen zu können. Herzstück der Lösung ist eine Software, die mit Hilfe mathematischer Optimierungsalgorithmen bisher entkoppelte Systeme wie Wartung oder Zugdisposition vernetzt.

Bisher reagieren einzelne Abteilungen von Bahnbetreibern weitgehend unabhängig auf Störfälle, weil sie über das ...

Im Focus: Neuer Weltrekord bei der Datenübertragung per Funk


Forschern des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Festkörperphysik IAF und des Karlsruher Instituts für Technologie KIT ist es gelungen, 40 Gbit/s bei 240 GHz und über eine Entfernung von einem Kilometer per Funk zu übertragen.

Mit ihrer jüngsten Demonstration haben sie einen neuen Weltrekord erzielt und knüpfen damit erstmals nahtlos an die Kapazität von Glasfaser an. Solche Richtfunkstrecken könnten zukünftig Lücken in der Versorgung mit Breitband-Internet schließen, indem die drahtlosen Links das Netz an schwer zugänglichen Stellen oder im ländlichen Raum ergänzen.

Digital, mobil und ...

Alle Focus-News des innovations-reports >>>

Anzeige

B2B Suche
Produkt / Dienstleistung
Firma / Organisation

Anzeige

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

DNA-Variante beeinflusst Diabetesrisiko und Behandlungserfolg

17.05.2013 | Biowissenschaften Chemie

Aus zwei wird drei: In Deutschland kommt eine dritte Ringelnatter vor

17.05.2013 | Biowissenschaften Chemie

New method proposed for detecting gravitational waves from ends of universe

17.05.2013 | Physik Astronomie

VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Veranstaltungen

Internationale Informatikkonferenz ICCS 2013

17.05.2013 | Veranstaltungsnachrichten

Herausforderungen des demografischen Wandels

17.05.2013 | Veranstaltungsnachrichten

Die 16 besten Nachwuchschemikerinnen und -chemiker Deutschlands treffen sich in Kiel

17.05.2013 | Veranstaltungsnachrichten

FindAndHelp