@phdthesis{Bauer2015,
  author    = {Anja Bauer},
  title     = {Identifizierung und Charakterisierung zellul{\"a}rer Interakteure der Rabiesvirus Polymerase und des Hendravirus Matrixproteins},
  journal    = {Identification and Characterization of Cellular Proteins Interacting with Rabies Virus Polymerase and Hendra Virus Matrix Protein},
  url       = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-002342-1},
  year      = {2015},
  abstract  = {In dieser Arbeit wurden Untersuchungen zur Interaktion der Rabiesvirus Polymerase L und des Hendravirus Matrixproteins M mit zellul{\"a}ren Proteinen und intrazellul{\"a}ren Strukturen durchgef{\"u}hrt. Mit ASS1 und DLC1 wurden zwei zellul{\"a}re Proteine identifiziert, die direkt oder indirekt mit der Rabiesvirus Polymerase L interagieren. Zellkulturuntersuchungen zum Einfluss von ASS1 auf die Rabiesvirus Replikation lieferten bisher keinen Hinweis auf eine Beeinflussung der Polymerasefunktionen und die Diskussion m{\"o}glicher Mechanismen einer Interferenz mit der NO-Synthese in infizierten Organismen blieb spekulativ. F{\"u}r DLC1 wurde erstmals gezeigt, dass das L Protein des Rabiesvirus ein Konsensusmotiv f{\"u}r die Bindung von DLC1 enth{\"a}lt und die Effizienz der viralen Prim{\"a}rtranskription durch die Anwesenheit dieses Motivs beeinflusst wird. Vergleichende Untersuchungen mit Virusmutanten, in denen das in L identifizierte Motiv und ein bereits beschriebenes DLC1-bindendes Motiv in P mutiert waren, zeigten, dass beide Motive in vergleichbarer Weise die virale Prim{\"a}rtranskription beeinflussen. Die Kombination entsprechender Mutationen hatte jedoch keinen additiven Effekt auf die Polymeraseaktivit{\"a}t. F{\"u}r die Funktionalit{\"a}t des Rabiesvirus Polymerasekomplexes P/L im Rahmen der viralen Prim{\"a}rtranskription scheint eine Interaktion mit beiden Komponenten des Komplexes erforderlich zu sein. Quantitative Analysen zur Verteilung von in die Zelle eingedrungenen Viruspartikeln zeigten, dass eine Akkumulierung viraler Ribonukleoproteine (RNP) nur in Anwesenheit des DLC1 Motivs in P erfolgte, und dass dies unabh{\"a}ngig von Mutationen in L war. Dies deutete darauf hin, dass die P-abh{\"a}ngige Akkumulierung von RNPs in fr{\"u}hen Phasen der Virusinfektion und die P und L abh{\"a}ngige Steigerung der Prim{\"a}rtranskription zwei funktionell voneinander trennbare Prozesse sind. Neben der DLC1 abh{\"a}ngigen Regulation der viralen Prim{\"a}rtranskription zeigten Untersuchungen zur Regulation der DLC1 Mengen in virusinfizierten Zellkulturen, dass die zellul{\"a}re DLC1 Genexpression durch die Anwesenheit der DLC1 Motive in P und in L reguliert wird. Diese Erkenntnisse und neuere Erkenntnisse zur Autoregulation der DLC1 Genexpression zeigen, dass die Bindung von DLC1 an beide Proteine des P/L Polymerasekomplexes, sowie die Retention von DLC1 in viralen Inclusion Bodies vermutlich die Verf{\"u}gbarkeit an freiem DLC1 limitiert, und damit eine DLC1 abh{\"a}ngige Inhibition des DLC1 Genexpression regulierenden Transkriptionsfaktors ASCIZ aufhebt. Inwieweit dieses Modell einer virusabh{\"a}ngigen DLC1 Regulation zutrifft, weitere {\"u}ber einen derartigen Mechanismus regulierte Zellgene betroffen sind und diese einen Einfluss auf die Virusreplikation haben, m{\"u}ssen weiterf{\"u}hrende Untersuchungen zeigen. Dar{\"u}ber hinaus wurde mittels Fluoreszenzprotein-markiertem L von Rabies- und verwandten Lyssaviren erstmals gezeigt, dass die virale Polymerase an Mikrotubuli akkumuliert und diese reorganisiert. Die Abh{\"a}ngigkeit der Mikrotubuli-Lokalisation von einem intakten DLC1 Motiv in L deutete darauf hin, dass DLC1 ein Faktor bei der Rekrutierung von L an die Mikrotubuli ist. Auch f{\"u}r das Hendravirus M-Protein wurden mittels Affinit{\"a}tschromatographie und Analyse von M haltigen Proteinkomplexen potentielle Interaktionspartner identifiziert. Dabei zeigte sich, dass nukle{\"a}res ANP32B Hendravirus M entweder direkt oder indirekt bindet. Aufgrund einer ANP32B-abh{\"a}ngigen Kernretention von M und der hier gezeigten Analysen zur Interaktion dieser Proteine, kann davon ausgegangen werden, dass ANP32B eine nukle{\"a}re Zielstruktur f{\"u}r das Hendravirus M darstellt. Ebenso kann davon ausgegangen werden, dass die Interaktion entweder direkt die Virusreplikation oder pro oder antiviral wirkende Mechanismen der Wirtszelle beeinflusst. Im Hinblick auf Funktionen von ANP32B beim Crm1 vermittelten Kernexport von mRNAs, der Regulation der zellul{\"a}ren Genexpression und der Apoptoseregulation erscheint eine weiterf{\"u}hrende funktionelle Charakterisierung der entsprechenden ANP32B abh{\"a}ngigen Mechanismen sinnvoll. Auch wenn die Rolle von ANP32B im Replikationszyklus von Hendraviren noch nicht gekl{\"a}rt ist, zeigten Untersuchungen mit M Proteinen anderer Paramyxoviren (Newcastle Disease Virus und Bovines Respiratorisches Synzytialvirus), dass die Interaktion mit ANP32B in mindestens zwei unterschiedlichen Virusgattungen innerhalb der Unterfamilie der Paramyxovirinae konserviert ist. Daher wird angenommen, dass die Interaktion mit ANP32B Teil eines bei Paramyxoviren konservierten Mechanismus ist. Zusammenfassend wurde mit den in dieser Arbeit gewonnenen Erkenntnissen ein wesentlicher Beitrag zur Aufkl{\"a}rung von wirtszellabh{\"a}ngigen Funktionen viraler Proteine geleistet. Mit der Identifizierung von zellul{\"a}ren Zielproteinen der Rabiesvirus Polymerase und paramyxoviraler Matrixproteine wurde eine wichtige Grundlage f{\"u}r weiterf{\"u}hrende Arbeiten zu den involvierten molekularen Mechanismen und deren Relevanz im infizierten Wirt geschaffen.},
  language  = {de}
}