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Authors: Spengler, Catrina
Title: Charakterisierung der funktionellen Relevanz des zellulären Proteins α-Taxilin als potentieller Co-Rezeptor für das Hepatitis-B-Virus
Online publication date: 15-Sep-2020
Language: german
Abstract: Mit der Identifizierung des Gallensäuretransporters NTCP als funktioneller Rezeptor für das Hepatitis-B-Virus (HBV) konnte ein bedeutender Fortschritt zum Verständnis des HBV-Entry-Prozesses erzielt werden. Eine Überexpression von NTCP in Zellen, die basal nicht suszeptibel für eine HBV-Infektion sind, verleiht diesen Zellen partiell Suszeptibilität, während ein siRNA-vermittelter knockdown von NTCP in suszeptiblen Zellen deren Suszeptibilität mindert. Dennoch gibt es einige ungewöhnliche Aspekte hinsichtlich NTCP als HBV-Rezeptor, weshalb sich die Frage stellt, ob NTCP der alleinige HBV-Rezeptor oder vielmehr Teil eines Rezeptorkomplexes ist. Im Rahmen dieser Arbeit konnten wir α-Taxilin als ein für den HBV-Entry-Prozess relevantes Protein identifizieren. α-Taxilin bindet spezifisch an die Rezeptorbindedomäne des viralen Oberflächenproteins LHBs sowie an Annexin A5, ein zuvor als für den HBV-Entry essentiell beschriebenes Protein. Über eine direkte Interaktion mit Annexin A5 wird α-Taxilin an der Oberfläche differenzierter Hepatozyten verankert, wo es mit NTCP in hohem Maß colokalisiert. Im Zuge der Dedifferenzierung der Hepatozyten, die mit dem Verlust der Suszeptibilität für eine HBV-Infektion einhergeht, geht auch die Oberflächenlokalisation α-Taxilins verloren. Evidenz für eine wesentliche Beteiligung α-Taxilins am HBV-Entry-Prozess liefern Experimente, die belegen, dass die HBV-Infektion sowohl durch α-Taxilin-spezifische Antikörper als auch durch rekombinantes α-Taxilin-Protein signifikant inhibiert werden kann. Darüber hinaus weisen Zellen mit α-Taxilin-knockout keine HBV-Suszeptibilität mehr auf. Letztlich führt die zusätzliche Überexpression von α-Taxilin in stabil humanes NTCP überexprimierenden HepG2-Zellen zu einer signifikanten Erhöhung der limitierten Suszeptibilität dieser Zellen. Zusammengenommen konnten wir α-Taxilin als einen für den HBV-Entry-Prozess relevanten Faktor und als Co-Rezeptor für das Hepatitis-B-Virus identifizieren.
The identification of sodium taurocholate co-transporting polypeptide (NTCP) as bona fide receptor for the hepatitis B virus (HBV) was an essential milestone shedding light on the, by then, enigmatic process of HBV-entry. Overexpression of NTCP in cells which are not susceptible to HBV leads to partial susceptibility of these cells to HBV-infection, whereas a siRNA-mediated knockdown of NTCP in permissive cells results in decreased numbers of infected cells. However, there are some unusual features of NTCP as HBV receptor raising the question whether NTCP is sufficient to function as the exclusive receptor for HBV or if it rather is part of a receptor complex. Within the context of this study we could identify α-Taxilin as a factor being relevant for HBV-entry. α-Taxilin specifically binds to the receptor binding domain of the viral surface protein LHBs as well as to Annexin A5, a protein formerly described as an essential factor for HBV-entry. Via a direct interaction with Annexin A5 α-Taxilin is bound to the surface of differentiated hepatocytes, where it strongly colocalises with NTCP. Loss of hepatocyte-differentiation is associated with loss of susceptibility to HBV-infection along with the disappearance of α-Taxilin from the cell surface. HBV-infection can be significantly inhibited by α-Taxilin-specific antibodies as well as by recombinant α-Taxilin protein which evidences α-Taxilin being essentially involved in the HBV-entry process. In addition, α-Taxilin knockout goes along with loss of susceptibility to HBV-infection. Lastly, α-Taxilin overexpression in stably human NTCP expressing HepG2 cells significantly increases the limited susceptibility to HBV-infection of these cells. Taken together, we could identify α-Taxilin as a factor relevant for HBV-entry and as a co-receptor for the hepatitis B virus.
DDC: 540 Chemie
540 Chemistry and allied sciences
570 Biowissenschaften
570 Life sciences
Institution: Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Department: FB 09 Chemie, Pharmazie u. Geowissensch.
Place: Mainz
DOI: http://doi.org/10.25358/openscience-5081
Version: Original work
Publication type: Dissertation
License: in Copyright
Information on rights of use: https://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
Extent: V, 143 Seiten
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