Morphogenese der Hepatitis-B- und Hepatitis-D-Virus-Partikel: Funktionelle Analyse intrazellulärer Transportmechanismen
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HBV ist eines der erfolgreichsten Pathogene weltweit, u. a. da keine kurative Therapie verfügbar ist. Das Krankheitsbild einer HBV-Infektion manifestiert sich in akuter und chronischer Hepatitis, Leberzirrhose und Leberzellkarzinomen. Eine Koinfektion mit HDV, das auf die HBV-Hüllproteine angewiesen ist, führt zudem zu einem weitaus drastischeren Krankheitsverlauf. Da sich beide Viren durch auffällig kleine Genome auszeichnen, sind Interaktionen zwischen den Pathogenen und zellulären Wirtsfaktoren obligat. Innerhalb dieser Arbeit wurde der Fokus auf die Analyse intrazellulärer Transportmechanismen hinsichtlich möglicher Funktionen in der Pathogenese beider Viren gelegt. Zu diesem Zweck wurden subvirale HDV-Partikel generiert und mittels Immunpräzipitation und Immunfluoreszenz hinsichtlich ihrer morphologischen und sekretorischen Abhängigkeit von HBV.S charakterisiert. Drei Transportmaschinerien, ESCRT, Clathrin- und COPII-vermittelter Vesikeltransport, wurden mittels siRNA-Interferenzen und Hemmung durch Chemikalien oder durch Verwendung dominant-negativer Mutanten mit Methoden der Immunfluoreszenz, Immunpräzipitation und subzellulären Fraktionierung hinsichtlich ihrer Funktionen im Lebenszyklus von HBV und HDV untersucht. ESCRT scheint für die Sekretion von HDV-SVPs nicht benötigt zu sein und zeigte nur tendenziell Einfluss auf die Morphogenese dieser Partikel. Clathrin erwies sich als funktionell wichtig für Morphogenese und Freisetzung subviraler HBV- und HDV-Partikeltypen. Die COPII-Maschinerie, insbesondere ihre Untereinheiten Sec24A und Sec23B, konnte als zelluläre Schlüsselkomponente bei der Sekretion beider Arten subviraler Partikel identifiziert werden. Hierbei konnte HBV.S eine direkte und ausschließliche Interaktion mit der Isoform Sec24A nachgewiesen werden, die von Sec23B abhängig ist und die die zwei basischen AS 78 und 79 in der zytosolischen Schleife von HBV.S involviert. Eine Blockade der Interaktion zwischen HBV.S und Sec24A alleine führte hierbei zu einer Dislokation des viralen Proteins unter Bildung von Aggregat-ähnlichen Strukturen. Die sekretorische Abhängigkeit von Sec24A zeigte sich auch bei dem Hepatitis-Virus der Ente und suggeriert eine hohe Konservierung dieser Interaktion. Sec24A und Sec23B konnten zudem als notwendig für die Sekretion infektiöser HBV-Virionen identifiziert werden. Diese Resultate bieten wertvolle, neue Möglichkeiten der Invention in den Lebenszyklen beider Viren durch direkte Inhibition der Sec24A-HBV.S-Interaktion.