Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Proteinkomplex für den Hepatitis C-Viruseintritt in Leberzellen aufgeklärt

24.07.2018

Über 70 Millionen Menschen sind chronisch mit dem Hepatitis C-Virus infiziert. Mit antiviralen Medikamenten kann die Infektion inzwischen gut behandelt werden. Allerdings schützen diese weder vor einer neuen Infektion noch kann sie die teils dramatischen Schäden reparieren, die das Virus in der Leber hinterlässt. Dr. Gisa Gerold, Leiterin der Arbeitsgruppe Virale Proteomik am Institut für Experimentelle Virologie des TWINCORE, hat mit einer ungewöhnlichen Analysemethode nun neue Eiweißstoffe in der Membran unserer Leberzellen identifiziert, die dem Hepatits C-Virus Einlass in unsere Leberzellen ermöglichen. Diese Ergebnisse veröffentlichte sie kürzlich im Journal PLOS Pathogens.

Die Rezeptoren, über die Viren – und auch alles andere – in Zellen geschleust werden, sind meist Teile großer Komplexe aus vielen Proteinen. Im Fall des Hepatitis C-Virus heißt ein wichtiger Rezeptor CD81.


Dr. Gisa Gerold

TWINCORE

Er ist Teil eines Komplexes – dem Tetraspanin Web –, der in die Membran der Leberzellen eingebettet ist. Der Komplex bindet das Virus auf der Oberfläche der Leberzellen. Seine Zusammensetzung hat Gisa Gerold nun aufgeklärt. Zudem konnte sie zeigen, wie das Virus diesen Proteinkomplex missbraucht, um sich in das Innere der Zelle schleusen zu lassen.

„Dieser Proteinkomplex, heißt nicht ohne Grund ‚Komplex‘. Er besteht aus einer Vielzahl von einzelnen Proteinen und er arbeitet mit anderen Proteinen aus der Zelle zusammen“, sagt Gisa Gerold. „Um zu verstehen, wie der Viruseintritt funktioniert, reicht es nicht, den CD81 Rezeptor isoliert zu betrachten. Wir müssen auch die Moleküle in der Umgebung mit einbeziehen.“ Und genau das ermöglicht die neue Methode der Biochemikerin.


Der CD81 Komplex in Leberzellen selbst besteht aus mehr als 33 Proteinen und unterschiedliche Proteine aus diesem Komplex treten in Aktion – je nachdem, welche Aufgabe gerade erfüllt werden muss: „Die Proteine, mit denen CD81 in direktem Kontakt steht, wechseln je nach Situation und wir haben eine Methode entwickelt, diese ‚Kooperationspartner‘ von CD81 zu analysieren“, sagt Gisa Gerold.

Mit so genannter quantitativer Proteomanalyse – einer Methode, mit der sie nicht nur alle Proteine erfasst, sondern auch wie stark sie am Geschehen beteiligt sind – hat sie das molekulare Umfeld beim Hepatitis C-Angriff analysiert: 33 Proteine interagieren mit CD81 bei einem Virusangriff und von 30 aus dieser Gruppe war bisher unbekannt, ob sie eine Rolle beim Virusangriff spielen.

Die Wissenschaftlerinnen haben anschließend nacheinander die Proteine des Komplexes entfernt und auf diesem Weg zwei für den Viruseintritt wichtige Proteine identifiziert: calpain-5 (CAPN5) und Casitas B-lineage lymphoma proto-oncogene B (CBLB). „Dass die Proteine CAPN5 und CBLB eine Rolle beim Eintritt des Hepatitis C-Virus in die Leberzelle spielen, war bisher unbekannt.

Damit haben wir jetzt nicht nur eine ‚Landkarte‘ aller Proteine, die am Viruseintritt beteiligt sind, sondern auch zwei Schlüsselproteine für den Viruseintritt identifiziert. Uns hat die Geschichte der Entwicklung der Hepatitis C Medikamente gelehrt, dass Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung zur Entwicklung hochwirksamer Medikamente beitragen können“, schließt Gisa Gerold.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Dr. Gisa Gerold, gisa.gerold(at)twincore.de
Tel: +49 (0)511 220027-134

Originalpublikation:

Bruening J, Banse P, Kahl S, Vondran FW, Kaderali L, Marinach C, Silvie O, Pietschmann T, Meissner F*, Gerold G*. (2018) Hepatitis C virus enters liver cells using the CD81 receptor complex proteins calpain-5 and CBLB. PLOS Pathogens. * these authors contributed equally

Weitere Informationen:

https://www.twincore.de/institute/experimentelle-virologie/ag-virale-proteomik/ Mehr Infos zu Gisa Gerolds Forschung.

Dr. Jo Schilling | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Bedeutung des „Ozeanwetters“ für Ökosysteme
21.08.2018 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

nachricht In Form gebracht
21.08.2018 | 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 Mischung macht‘s: Jülicher Forscher entwickeln schnellladefähige Festkörperbatterie

Mit Festkörperbatterien sind aktuell große Hoffnungen verbunden. Sie enthalten keine flüssigen Teile, die auslaufen oder in Brand geraten könnten. Aus diesem Grund sind sie unempfindlich gegenüber Hitze und gelten als noch deutlich sicherer, zuverlässiger und langlebiger als herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien. Jülicher Wissenschaftler haben nun ein neues Konzept vorgestellt, das zehnmal größere Ströme beim Laden und Entladen erlaubt als in der Fachliteratur bislang beschrieben. Die Verbesserung erzielten sie durch eine „clevere“ Materialwahl. Alle Komponenten wurden aus Phosphatverbindungen gefertigt, die chemisch und mechanisch sehr gut zusammenpassen.

Die geringe Stromstärke gilt als einer der Knackpunkte bei der Entwicklung von Festkörperbatterien. Sie führt dazu, dass die Batterien relativ viel Zeit zum...

Im Focus: It’s All in the Mix: Jülich Researchers are Developing Fast-Charging Solid-State Batteries

There are currently great hopes for solid-state batteries. They contain no liquid parts that could leak or catch fire. For this reason, they do not require cooling and are considered to be much safer, more reliable, and longer lasting than traditional lithium-ion batteries. Jülich scientists have now introduced a new concept that allows currents up to ten times greater during charging and discharging than previously described in the literature. The improvement was achieved by a “clever” choice of materials with a focus on consistently good compatibility. All components were made from phosphate compounds, which are well matched both chemically and mechanically.

The low current is considered one of the biggest hurdles in the development of solid-state batteries. It is the reason why the batteries take a relatively long...

Im Focus: Farbeffekte durch transparente Nanostrukturen aus dem 3D-Drucker

Neues Design-Tool erstellt automatisch 3D-Druckvorlagen für Nanostrukturen zur Erzeugung benutzerdefinierter Farben | Wissenschaftler präsentieren ihre Ergebnisse diese Woche auf der angesehenen SIGGRAPH-Konferenz

Die meisten Objekte im Alltag sind mit Hilfe von Pigmenten gefärbt, doch dies hat einige Nachteile: Die Farben können verblassen, künstliche Pigmente sind oft...

Im Focus: Color effects from transparent 3D-printed nanostructures

New design tool automatically creates nanostructure 3D-print templates for user-given colors
Scientists present work at prestigious SIGGRAPH conference

Most of the objects we see are colored by pigments, but using pigments has disadvantages: such colors can fade, industrial pigments are often toxic, and...

Im Focus: Eisen und Titan in der Atmosphäre eines Exoplaneten entdeckt

Forschende der Universitäten Bern und Genf haben erstmals in der Atmosphäre eines Exoplaneten Eisen und Titan nachgewiesen. Die Existenz dieser Elemente in Gasform wurde von einem Team um den Berner Astronomen Kevin Heng theoretisch vorausgesagt und konnte nun von Genfern Astronominnen und Astronomen bestätigt werden.

Planeten in anderen Sonnensystemen, sogenannte Exoplaneten, können sehr nah um ihren Stern kreisen. Wenn dieser Stern viel heisser ist als unsere Sonne, dann...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Dialog an Deck, Science Slam und Pong-Battle

21.08.2018 | Veranstaltungen

LaserForum 2018 thematisiert die 3D-Fertigung von Komponenten

17.08.2018 | Veranstaltungen

Aktuelles aus der Magnetischen Resonanzspektroskopie

16.08.2018 | Veranstaltungen

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

Zukünftige Informationstechnologien: Wärmetransport auf der Nanoskala unter die Lupe genommen

21.08.2018 | Physik Astronomie

Bedeutung des „Ozeanwetters“ für Ökosysteme

21.08.2018 | Biowissenschaften Chemie

Auf dem Weg zur personalisierten Medizin

21.08.2018 | Biowissenschaften Chemie

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