Die Vesikel des Poliovirus-Replikationskomplex entstehen an den Membranen des endoplasmatischen Retikulums unter Verwendung der zellulären COPII-Proteine
Lade...
Datum
Autor:innen
Betreuer/Gutachter
Weitere Beteiligte
Beteiligte Institutionen
Herausgeber
Zeitschriftentitel
ISSN der Zeitschrift
Bandtitel
Verlag
Lizenz
Zitierlink
Zusammenfassung
Poliovirus gehört zur Familie der Picornaviridae, die unbehüllte animal- und humanpathogenen Viren umfasst, die ein einzelsträngiges RNA-Genom positiver Polarität besitzen. Die RNA-Replikation des Poliovirus findet, wie bei allen Plus-Strang RNA-Viren, in einem membrangebundenen Replikationskomplex statt. Dabei wird durch die virale RNA-Polymerase eine, zum viralen Genom komplementäre, Minus-Strang-RNA synthetisiert, die als Matrize für die Synthese neuer Virus-Genome dient. Die Voraussetzung für den Aufbau des Poliovirus-Replikationskomplex ist die Bildung von Vesikeln im Cytoplasma infizierter Zellen, an deren Membranen die Replikation der viralen RNA initiiert wird. Die Cytopathologie der Poliovirus-Infektion entsteht durch die Akkumulation dieser Poliovirus-Vesikel und ist daher mit der viralen RNA-Replikation gekoppelt. Zur Untersuchung des Ursprungs der Poliovirus-Vesikel und des Mechanismus ihrer Bildung zu den frühen Zeitpunkten der Poliovirus-Infektion wurden in dieser Arbeit sowohl Elektronenmikroskopie, als auch Immunfluoreszenz-Untersuchungen eingesetzt. Dabei wurden Affennierenzellen (BT7-H)untersucht, die entweder uninfiziert, mit Poliovirus infiziert, oder mit Plasmiden transfiziert waren, die für bestimmte Poliovirus-Nichtstrukturproteine codierten. Markerproteine für zelluläre und virale Membranen wurden durch die Analyse optischer Schnittserien im konfokalen Mikroskop lokalisiert. Die Auflösung der konfokalmikroskopischen Aufnahmen wurde durch eine computer-gestützte Methode zur Bildrestaurierung (Dekonvolution) erhöht, mit der die Abbildungsfehler des Mikroskops und die Hintergrundfluoreszenz reduziert werden konnten. Die Dekonvolution ermöglichte es, 3D-Rekonstruktionen von den markierten Strukturen der Zellen zu erstellen. In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass die Bildung der Poliovirus-Vesikel sich morphologisch nicht von den zellulären anterograden Transportvesikeln unterscheidet, die durch die COPII-Proteine an den Membranen des endoplasmatischen Retikulums (ER) gebildet werden. Der Marker für die Poliovirus-Vesikel kolokalisierte mit den beiden COPII-Komponenten Sec13 und Sec31 auf den Membranen der Poliovirus-Vesikel. Dies demonstriert, dass die Poliovirus-Vesikel ebenfalls durch den zellulären COPII-Coat an den Membranen des ER gebildet werden. Der für die anterograden Transportvesikel beschriebene Ausschluss der ER-Membranproteine findet auch bei der Bildung der Poliovirus-Vesikel statt. Es konnte weiter gezeigt werden, dass Poliovirus-Vesikel, die durch die Expression des viralen Proteins 2BC oder aller viralen Nichtstrukturproteine im Cytoplasma akkumulierten, ebenfalls COPII-Proteine trugen, also wie die Vesikel in der Poliovirus-Infektion, durch den COPII-Mechanismus gebildet wurden. Diese Ergebnisse zeigen, dass die Poliovirus-Vesikel an den Membranen des ER homolog zu den anterograden Transportvesikeln durch den zellulären COPII-Mechanismus gebildet werden und nicht durch die Funktion eines viralen Proteins.Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
Beschreibung
Anmerkungen
d010158a.pdf: alternative Version mit höherer Auflösung