Molekularbiologische Charakterisierung der Orthomyxovirus-Replikation: Das ML-Protein von Thogoto-Virus als Interferon-Antagonist
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das Thogotovirus (THOV) ist ein durch Zecken übertragenes, Influenzavirus-ähnliches Orthomyxovirus. Im Gegensatz zu den Influenzaviren kodiert THOV jedoch keine Nicht-Strukturproteine, die bei vielen Viren als Virulenzfaktoren eine wichtige Rolle für die Unterdrückung der antiviralen Wirtsantwort spielen. Für THOV konnten wir eine Matrixprotein-Spleißvariante, das ML, identifizieren, das in der Lage ist, die Interferon (IFN) Synthese in Virus-infizierten Zellen zu blockieren. Ziel des Projektes war die Aufklärung des Wirkmechanismus des ML-Proteins. Wir haben uns auf folgende Teilaspekte konzentriert: (i) die Wirkung von ML auf Mitglieder der "IFN regulatory factor" (IRF) Proteinfamilie; (ii) die Identifikation und Charakterisierung weiterer zellulärer Zielstrukturen des ML-Proteins. Wir konnten zeigen, dass das ML-Protein einen späten Aktivierungschritt, die Dimerisierung von IRF3 und IRF7, blockiert und so sehr effizient die Aktivierung der IFN-alpha und IFN-beta Promotoren verhindert. Weiterhin wurde der generelle Transkriptionsfaktor IIB (TFIIB) als Zielstruktur von ML identifiziert. Rekombinante Viren, deren mutierte ML-Proteine nicht mehr in der Lage waren, an TFIIB zu binden, bestätigten die Bedeutung der ML/TFIIB-Interaktion für den IFN-supprimierenden Effekt von ML. Erstaunlicherweise zeigen THOV-infizierte Zellen dennoch keine Anzeichen einer allgemeinen Suppression der RNA-Polymerase Il-Aktivität. Daher vermuten wir, dass das ML-Protein über die Interaktion mit TFIIB den Aufbau eines Transkriptions-Initiationskomplexes verhindert, der über Interaktion mit weiteren Koaktivatoren nur bestimmte z.B. IRF- und NF-kB-abhängige, induzierbare Promotoren aktivieren würde. Dabei wird die Wirtszelle nicht in ihrer allgemeinen Syntheseaktivitäten eingeschränkt, sodass spezifisch die Induktion der antiviralen Wirtsabwehr verhindert wird. Mit diesem Mechanismus bedient sich THOV einer bisher nicht beschriebenen Strategie, um eine erfolgreiche Virus-Replikation zu gewähleisten.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- (2005) Thogoto virus ML protein suppresses IRF3 function. Virology 331, 63-72
Jennings, S., Martinez-Sobrido, L., Garcia-Sastre, A., Weber, F., and Kochs, G.
- (2008) Interferon-antagonistic ML protein of Thogoto virus targets general transcription factor IIB. J. Virol. 82, 11446-11453
Vogt, C., Preuß, E., Mayer, D., Weber, F., Schwemmte, M., and Kochs, G.
- (2009) Thogoto virus ML protein is a potent inhibitor of the IRF7 transcription factor
Büttner, N., Vogt, C , Martinez-Sobrido, L., Weber, F., Waibler, Z., and Kochs, G.
