Interaktion des murinen Cytomegalovirus mit der Funktion dendritischer Zellen: Charakterisierung der verantwortlichen viralen Gene
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das murine CMV beeinflusst ebenso wie das humane CMV die Funktion antigenpräsentierender Zellen. In diesem Projekt haben wir bisher zwei virale Gene identifiziert und näher charakterisiert, die für die verminderte Expression von Oberflächenproteinen verantwortlich sind und haben damit begonnen, die biologische Bedeutung dieser Gene zu untersuchen. Mit genetischen Techniken haben wir eine Bibliothek von MC MV-Mutanten hergestellt, die fast alle nicht-essentiellen viralen Gene umfasst. Screening dieser Mutantenbank auf Viren, die einen Funktionsausfall der viralen Gene zeigten, welche für die verminderte Expression von Oberflächenproteinen verantwortlich sind, führte zur Identifizierung der MCMV-Gene modB7-2 und m155. modB7-2 und m155 kodieren für Proteine, die die Expression von CD86 bzw. CD40 beeinflussen. modB7-2 kodiert für ein Transmembranprotein, das vermutlich direkt mit CD86 interagiert und dessen Internalisierung bewirkt. Inhibitorstudien legen nahe, dass die Ubiquitinierung von CD86 den zugrundeliegenden Mechanismus darstellt. Infektionsversuche ergaben überraschenderweise keine Attenuierung der modB7-2-Mutanten in vivo. Wir nehmen an, dass ein Großteil der antiviralen T-Zellantwort durch Crosspriming hervorgerufen wird und deshalb ein viraler Effekt auf kostimulatorische Moleküle nicht unmittelbar sichtbar wird. Zur genaueren Untersuchung der biologischen Bedeutung von modB7-2 auf die T-Stimulation in vitro und in vivo haben wir einen antigen-spezifischen Proliferations- und einen Elispot-Assay etabliert. m155 kodiert für ein 60 kDa Typ-l Transmembranprotein und beeinflusst neben CD40 auch die Expression des NK-Zell-Liganden H60. m155 bewirkt vermutlich ein shedding von löslichem CD40 und könnte damit die Aktivität von T-Zellen regulieren. Die biologischen Effekte von m155 waren aufgrund seiner dualen Aktivität auf CD40 bzw. die NK-Zellkontrolle nicht leicht voneinander zu trennen. Eine Attenuierung von m155-Deletionsmutanten in C57BL6-Mäusen lassen vermuten, dass der beobachtete Effekt auf die CD40-Expression von Relevanz ist. Die hergestellten MCMV-Deletionsmutanten waren außerordentlich nützlich, um mehrere virale Gene zu charakterisieren, welche die Expression von weiteren NK-Zelliganden beeinträchtigen, und um deren biologische Bedeutung zu bestimmen. Wichtige Aspekte der Interaktion von MCMV mit Antigen-präsentierenden Zellen werden in anderen Forschungsprojekten weiterverfolgt.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2004). Identification of a mouse Cytomegalovirus gene selectively targeting CD86 expression on antigen presenting cells. J. Virol. 78,13062-13071
Loewendorf, A., Krüger, C., Borst, E., Wagner, M., Just, U. & Messerle, M.
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(2005). Manipulating cytomegalovirus genomes by BAG mutagenesis: strategies and applications. In: Cytomegaloviruses: Molecular Biology and Immunology. Reddehase, M. J. (ed.), Horizon Scientific Press, Hethersett, Norwich, U. K., pp. 63-89
Brune, W., Wagner, M. & Messerle, M.
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(2005). NK cell activation through the NKG2D ligand MULT-1 is selectively prevented by the glycoprotein encoded by mouse cytomegalovirus gene m145. J. Ex. Med. 201:211-220
Krmpotic, A., Hasan, M., Loewendorf, A., Saulig, T., Halenius, A., Lenac, T., Polic, B., Bubic, l., Kriegeskorte, A., Pemjak-Pugel, E., Messerle, M., Hengel, H., Busch, D.H., Koszinowski, U.H. & Jonjic, S.
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(2005). Selective down-regulation of the NKG2D ligand H60 by mouse cytomegalovirus m155 glycoprotein. J. Virol. 79:2920- 2930
Hasan, M., Krmpotic, A., Ruzsics, Z., Bubic, I., Lenac, T., Halenius, A., Loewendorf, A., Messerle, M., Hengel, H., Jonjic, S. & Koszinowski, U.H.
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(2006). The herpesviral Fc receptor fcr-1 down-regulates the NKG2D ligands MULT-1 and H60. J. Ex. Med. 203:1843-1850
Lenac, T., Budt, M., Arapovic, J., Hasan, M., Zimmermann, A., Simic, H., Krmpotic, A., Messerle, M., Ruzsics, Z., Koszinowski, U. H., Hengel, H. & Jonjic, S.
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Use of bacterial artificial chromosomes in generating targeted mutations in human and mouse Cytomegaloviruses. (2007). In: Current Protocols in Immunology. Coligan, J. E., Bierer, B., Margulies, D. H., Shevach, E. M., Strober, W. and Coico, R. (eds.), John Wiley & Sons, New York, N.Y.
Borst, E.-M., Benkartek, C. & Messerle, M
