The proposed project aims at deciphering the molecular mechanism of the inhibition of the TRIM25/RIG-I-mediated interferon response by the influenza A virus NS1 protein with the main focus on the characterization of the TRIM25-NS1 interaction and NS1 mutant viruses, incapable of binding TRIM25.
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Ubiquitinierung spielt eine Schlüsselrolle in der Regulation der antiviralen Immunantwort. Die Synthese von Lys63-verknüpften Polyubiquitinketten an den zellulären Rezeptor RIG-I durch die Ubiquitin E3 Ligase TRIM25 ist essentiell für die Induktion einer effektiven Interferonantwort. Umgekhrt führt die Lys48-Polyubiquitinierung von TRIM25 durch den Ligasekomplex LUBAC zur proteasomalen Degradation von TRIM25 und damit zur negativen Regulation desTRIM25/RIG-I induzierten Signalweges. In dieser Arbeit konnte mittels Massenspektrometrie USP15 als ein neuer Bindungspartner von TRIM25 identifiziert werden. Die Interkation beider Proteine führt zu einer Deubiquitinierung und Stabilisierung von TRIM25. In Folge dessen wird die antivirale Immunantwort verstärkt. Die Depletion von USP15 in humanen Zellen, führte zu einer deutlich gesteigerten Ubiquitinierung von TRIM25, zu reduzierten IFN-β Proteinleveln und vermehrter RNA-Virus-Replikation. Im Gegensatz dazu führte die ektopische Expression von USP15 zu einer reduzierten TRIM25-Ubiquitinierung und einer Stabilisierung von TRIM25. In Folge dessen war die IFN-β Expression erhöht und die virale Replikation reduziert. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass USP15 ein direkter Antagonsit des Ligasekomplexes LUBAC ist. In Anwesenheit beider Proteine fand keine Ubiquitinierung von TRIM25 statt und die durch LUBAC reduzierte Transkription des IFN-β Genes konnte durch USP15 kompensiert werden. Zusammengenommen zeigen diese Daten, dass USP15 ein zentraler Regulator des TRIM25/RIG-I-vermittelten Signalweges ist und deckt damit die verschachtelte Regulation der angeborenen Immunantwort auf.
