Funktion des essentiellen Tegumentproteins UL37 von Herpes simplex-Virus Typ 1 (HSV-1) für Virusmorphogenese und axonale Ausbreitung
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Um funktionell relevante Bereiche von HSV-1 UL37, die eventuell für den intrazellulären Transport, den Zusammenbau und die Ausschleusung verantwortlich sind, zu identifizieren, wurden N- bzw. C-terminale Verkürzungen als EGFP-Fusionskonstrukte generiert und in transienten Expressionsversuchen die Lokalisation untersucht. Die transiente Expression des Wildtyps des UL37- und der UL37-EGFP-Fusionsproteins zeigte eine ausgeprägte Anreicherung an tubulären Strukturen, die bereits sechs Stunden nach der Transfektion im Zytoplasma der Zelle auftrat und später vorzugsweise an den Kernpolen lokalisiert waren. Mit Hilfe der konfokalen Laser- Scanning-Mikroskopie konnten die tubulären Strukturen als massive Gebilde identifiziert werden. Die N-terminalen Verkürzungen bzw. Bereiche des UL37-Fusionproteins (Aminosäure 1-100, 1-134 und 1-167) zeigten ein ähnliches Verteilungsmuster in den Zellen wie das Wildtype-UL37-Protein und die UL37/EGFP-Fusionsproteine. Eine weitere Verkürzung des N-terminalen Bereichs (Aminosäure 1-68) führte zu einer diffusen und homogenen Verteilung des Fusionproteins in der Zelle. Die UL37- Fragmente aa 349-1123 und aa 568-1123 reicherten sich ebenfalls in tubulären Strukturen im Zytoplasma und in der Kernperipherie an. Das Proteinfragment aa 829- 1123 dagegen zeigte sowohl ein diffuses als auch ein punktuelles Verteilungsmuster in der Zelle. Sowohl für die WT-UL37/EGFP-Fusionsproteine als auch für die UL37- Verkürzungen konnten keine Interaktionen mit zellulären Organellen (Golgi-Apparat, Mitochondrien, Peroxisomen, Endosomen, Endoplasmatisches Retikulum, Membran, Tubulin und Actin) mittels Kolokalisationsversuchen gezeigt werden. Eine verminderte Trankomplementation wurde lediglich für die C-terminalen Bereiche der aa 349-1123 und aa 568-1123 gemessen. Mit den bisher erzielten Ergebnissen lassen sich zwei Domänen innerhalb des UL37-Proteins identifizieren (aa 68-100 und aa 568-829) bzw. eingrenzen, die für die tubulären Strukturen bzw. die Autoaggregation des Proteins innerhalb der Zelle verantwortlich sind. Die Modifikation des Organmodells und die Etablierung von qPCR erlauben die Untersuchung einer möglichen Beteiligung von UL37 bzw. UL37-Deletionsmutanten an der retrograden axonalen Ausbreitung nach der Infektion freier, distaler Axone.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
-
(2008). Exceptional mechanical and structural stability of HSV-1 unveiled with fluid atomic force microscopy. J Cell Sci 121, 2287-92
Liashkovich, I., Hafezi, W., Kühn, JE., Oberleithner, H., Kramr, A., Shahin V.
-
(2011) Oligomeric proanthocyanidins from Rumex acetosa L. inhibit the attachment of herpes simplex virus type-1. Antiviral Res Jan;89(1):9-18
Gescher, K., Hensel A., Hafezi W., Derksen A., and Kühn J.
-
(2011). Inhibition of viral adsorption and penetration by an aqueous extract from Rhododendron ferrugineum L. as antiviral principle against herpes simplex virus type-1. Fitoterapia. Apr; 82(3):408-13
Gescher, K., Kühn J., Hafezi, W., Loius, A., Derksen A., Deters, A., Lorentzen E., and Hensel A.
-
2011). Proanthocyanidin-enriched extract from Myrothamnus flabellifolia Welw. exerts antiviral activity against herpes simplex virus type 1 by inhibition of viral adsorption and penetration. J. Ethnopharmacol. Jan 4.
Gescher, K., Kühn J., Lorentzen E., Hafezi, W., Derksen A., Deters, A., and Hensel A.
-
(2012). Entry of Herpes Simplex Virus Type 1 (HSV-1) into the Distal Axons of Trigeminal Neurons Favors the Onset of Nonproductive, Silent Infection. PLoS Pathog 8: e 002679
W. Hafezi, E.U. Lorentzen., B.R. Eing, M. Müller, N.J.C. King, B. Klupp, T.C. Mettenleiter, J.E. Kühn
-
N-terminal region of herpes simplex virus type 1 tegument protein UL37 mediates the formation of autoaggregates in transiently transfected cells. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Virologie (GfV), 06.-09. März 2013, Kiel
E. Brune, S. Henke. T.Schräder, J. Pfeiffer, J. Kühn, W. Hafezi
