Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Das molekulare Puzzle der Viren

13.11.2017

Forscherteam mit Beteiligung der Universität Göttingen entschlüsselt Erkennungsmechanismus

Viren können krank machen – aber nur, wenn sie es schaffen, ins Innere unserer Zellen zu gelangen. Ein internationales Forscherteam mit Beteiligung der Universität Göttingen hat herausgefunden, wie Viren die Membranoberflächen ihrer Wirtszellen erkennen.


Kristallstruktur des Fusionsproteins Gc des Rifttalvirus (oben) wie es an eine Zellmembran (unten) bindet.

Foto: Universität Göttingen/Jochen Hub

Die Lösung dieses molekularen Puzzles ermöglicht die Entwicklung neuer Therapien, die Zellen vor dem Eindringen von Viren schützen und Epidemien wie Zika- und Denguefieber verhindern können. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht.

Viren können ihr genetisches Material nicht selbst vervielfältigen, sondern müssen dafür in Wirtszellen eindringen. Doch wie erkennen Viren ihre Wirtszellen? Das Forscherteam des Institut Pasteur in Paris und des Göttinger Zentrums für Molekulare Biowissenschaften (GZMB) fand nun heraus, dass Viren passende Wirtszellen anhand der Zusammensetzung der Zellmembran erkennen.

Die Oberfläche der Zellen besteht aus einer beweglichen Schicht von Fettmolekülen (Lipiden), die jeweils mit ihrer Kopfgruppe nach außen zeigen. Um die Lipide zu erkennen und an ihnen anzudocken, verfügen Viren über so genannte Fusionsproteine an ihrer Außenhülle, die als Verbindungsstücke dienen.

Verschiedene von Insekten übertragene Viren, darunter die Auslöser des gefährlichen Zika-, Dengue- und Gelbfiebers, verfügen alle über Fusionsproteine der Klasse II mit sehr ähnlicher molekularer Struktur. Sie nutzen daher denselben Mechanismus, um Wirtszellen zu erkennen und in sie einzudringen.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler untersuchten in ihrer Studie als Beispiel für Klasse-II-Viren das Fusionsprotein Gc des Rifttalfieber-Virus. Rifttalfieber tritt vor allem in Afrika als Krankheit bei Wiederkäuern auf.

„Wir konnten im Computer nachbilden, wie das Gc-Protein die Lipid-Kopfgruppen bindet und sich damit an der Wirtszelle verankert“, sagt GZMB-Gruppenleiter Dr. Jochen Hub. „Für die Simulationen war monatelanger Rechenaufwand von Hochleistungscomputern notwendig, aber so können wir nun den Erkennungsmechanismus des Virus für Membranen auf molekularer Ebene verstehen.“

Die Ergebnisse sind bedeutsam, weil sie nicht nur das Rifttalfieber betreffen: Mit diesem neuen Wissen können nun Medikamente entwickelt werden, die die Bindestelle für Lipide blockieren und damit zukünftige Infektionen mit den genannten Viren verhindern.

Originalveröffentlichung: P. Guardado-Calvo et al. A glycerophospholipid-specific pocket in the RVFV class II fusion protein drives target-membrane insertion. Science 2017. Doi: 10.1126/science.aal2712.

Kontakt:
Dr. Jochen Hub
Georg-August-Universität Göttingen
Göttinger Zentrum für Molekulare Biowissenschaften (GZMB)
Justus-von-Liebig-Weg 11, 37077 Göttingen
Telefon (0551) 39-14189
E-Mail: jhub@gwdg.de

Weitere Informationen:

http://cmb.bio.uni-goettingen.de/index.html

Thomas Richter | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.uni-goettingen.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Chemiker der Universität Münster entwickeln Synthesemethode zur Herstellung fluorierter Piperidine
22.01.2019 | Westfälische Wilhelms-Universität Münster

nachricht Neu entdecktes Blutgefäßsystem in Knochen
22.01.2019 | Universität Duisburg-Essen

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: Energizing the immune system to eat cancer

Abramson Cancer Center study identifies method of priming macrophages to boost anti-tumor response

Immune cells called macrophages are supposed to serve and protect, but cancer has found ways to put them to sleep. Now researchers at the Abramson Cancer...

Im Focus: Klassisches Doppelspalt-Experiment in neuem Licht

Internationale Forschergruppe entwickelt neue Röntgenspektroskopie-Methode basierend auf dem klassischen Doppelspalt-Experiment, um neue Erkenntnisse über die physikalischen Eigenschaften von Festkörpern zu gewinnen.

Einem internationalen Forscherteam unter Führung von Physikern des Sonderforschungsbereichs 1238 der Universität zu Köln ist es gelungen, eine neue Variante...

Im Focus: Ten-year anniversary of the Neumayer Station III

The scientific and political community alike stress the importance of German Antarctic research

Joint Press Release from the BMBF and AWI

The Antarctic is a frigid continent south of the Antarctic Circle, where researchers are the only inhabitants. Despite the hostile conditions, here the Alfred...

Im Focus: Ultra ultrasound to transform new tech

World first experiments on sensor that may revolutionise everything from medical devices to unmanned vehicles

The new sensor - capable of detecting vibrations of living cells - may revolutionise everything from medical devices to unmanned vehicles.

Im Focus: Fliegende optische Katzen für die Quantenkommunikation

Gleichzeitig tot und lebendig? Max-Planck-Forscher realisieren im Labor Erwin Schrödingers paradoxes Gedankenexperiment mithilfe eines verschränkten Atom-Licht-Zustands.

Bereits 1935 formulierte Erwin Schrödinger die paradoxen Eigenschaften der Quantenphysik in einem Gedankenexperiment über eine Katze, die gleichzeitig tot und...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Führende Röntgen- und Nanoforscher treffen sich in Hamburg

22.01.2019 | Veranstaltungen

Smarte Sensorik für Mobilität und Produktion 4.0 am 07. Februar 2019 in Oldenburg

18.01.2019 | Veranstaltungen

16. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

17.01.2019 | Veranstaltungen

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

Brandschutz aus Altpapier

22.01.2019 | Materialwissenschaften

Verlauf von Alzheimer zeichnet sich schon frühzeitig im Blut ab

22.01.2019 | Medizin Gesundheit

Neu entdecktes Blutgefäßsystem in Knochen

22.01.2019 | Biowissenschaften Chemie

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