Die IRE1-abhängige ER-Stress-Antwort wird durch antagonistische Effekte der Marburg Virus Proteine GP und VP30 ausbalanciert

Cornelius Rohde, Medizin, Becker, Stephan (Prof. Dr.)
2019
Das Marburg Virus (MARV) gehört, wie das Ebola Virus (EBOV), zur Familie der Filoviridae. Im Menschen führt eine Infektion mit dem MARV häufig zu schweren Fiebererkrankungen mit einer Letalitätsrate von bis zu 90%. Aufgrund dieser hohen Letalitätsrate, und da bisher keine Impfstoffe oder Therapiemöglichkeiten zugelassen sind, werden Filoviren in die höchste biologische Sicherheitsstufe 4 eingestuft. Um neue Ansatzpunkte für Therapeutika zu finden, ist es essentiell die Interaktionen zwischen
more » ... MARV und der Wirtszelle genau zu charakterisieren. Für seine Replikation ist das MARV, wie alle Viren, vollständig auf die Wirtszelle angewiesen, und die Infektion bedeutet eine Belastung für die Ressourcen der Zelle. Während der Infektion wird das MARV Oberflächenprotein, das Glykoprotein GP, am rauen Endoplasmatischen Retikulum (ER) synthetisiert, im Lumen des ER gefaltet und posttranslational stark glykosyliert. Diese Prozesse verzögern den Transport des GP, wodurch es im ER akkumuliert, bevor es an die Plasmamembran transportiert wird. In Vorarbeiten konnte gezeigt werden, dass die transiente Expression des MARV GP zu einer Überlastung des ER führt (ER-Stress) und eine Inositol-requiring enzyme 1 α (IRE1)-abhängigen ER-Stress-Antwort führt. Wird IRE1 aktiviert, ist es durch eine Ribonuklease-Aktivität in der Lage die X-box binding protein 1 unspliced (XBP1u) mRNA zu spleißen. Der dadurch entstehende Transkriptionsfaktor X-box binding protein 1 spliced (XBP1s) migriert in den Zellkern und aktiviert über die Promotoren unfolded protein response element (UPRE) und ER stress element (ERSE) viele verschiedene Gene, um die Homöostase im ER wiederzuerlangen. Eine langanhaltende Aktivierung von IRE1 hingegen führt zur Apoptose. Die ER-Stress-Antwort kann somit von Vor- oder Nachteil für die virale Replikation sein. In der vorliegenden Arbeit konnte die GP-abhängige Aktivierung der ER-Stress-Antwort im Detail charakterisiert werden. Die Expression des GP führt zu einer Aktivierung von IRE1, des Transkriptionsfaktors XBP1s und [...]
doi:10.17192/z2019.0402 fatcat:dxcx7rmy2zhilekdjashn2ulvu