| Lizenz: Veröffentlichungsvertrag für Publikationen mit Print on Demand (2MB) |
- URN zum Zitieren dieses Dokuments:
- urn:nbn:de:bvb:355-opus-10552
- DOI zum Zitieren dieses Dokuments:
- 10.5283/epub.12134
| Dokumentenart: | Hochschulschrift der Universität Regensburg (Dissertation) |
|---|---|
| Open Access Art: | Primärpublikation |
| Datum: | 0 Oktober 2009 |
| Begutachter (Erstgutachter): | Hans Robert (Prof. Dr. Dr.) Kalbitzer |
| Tag der Prüfung: | 8 September 2008 |
| Institutionen: | Biologie und Vorklinische Medizin > Institut für Biophysik und physikalische Biochemie > Prof. Dr. Dr. Hans Robert Kalbitzer |
| Stichwörter / Keywords: | Adenovirus 5 , Virales Onkogen , RNS-Spleißen , Transformation <Genetik> , E1B-55K , E1B-156R , E1B-93R , E1B-84R , Adenovirus 5 , E1B-55K , E1B-156R , E1B-93R , E1B-84R , transformation |
| Dewey-Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 610 Medizin |
| Status: | Veröffentlicht |
| Begutachtet: | Ja, diese Version wurde begutachtet |
| An der Universität Regensburg entstanden: | Ja |
| Dokumenten-ID: | 12134 |
Zusammenfassung (Deutsch)
Humane Adenoviren dienen seit langem als erfolgreiches Modellsystem zur Aufklärung von Mechanismen der zellulären Transformation und der Zellzykluskontrolle. Von besonderer Bedeutung sind hierbei die Genprodukte der E1B-Transkriptionseinheit. Die hier kodierten Proteine E1B-19K und E1B-55K werden intensiv studiert und tragen über verschiedene Mechanismen zur adenoviralen Replikation sowie zur ...
Zusammenfassung (Deutsch)
Humane Adenoviren dienen seit langem als erfolgreiches Modellsystem zur Aufklärung von Mechanismen der zellulären Transformation und der Zellzykluskontrolle. Von besonderer Bedeutung sind hierbei die Genprodukte der E1B-Transkriptionseinheit. Die hier kodierten Proteine E1B-19K und E1B-55K werden intensiv studiert und tragen über verschiedene Mechanismen zur adenoviralen Replikation sowie zur Virus-vermittelten Onkogenese bei. Trotz dieser detaillierten Kenntnisse scheint das aktuelle Bild der E1B-Funktionen unvollständig zu sein, da durch alternative Spleißprozesse noch drei weitere, E1B-55K-verwandte Proteine - E1B-156R, E1B-93R und E1B-84R - gebildet werden. Diesen als E1BN-Proteine bezeichneten Genprodukten, konnte bisher noch keinerlei Funktionen zugeordnet werden, obwohl ihre Verwandtschaft mit E1B-55K eine Bedeutung für die virale Replikation und Transformation vermuten lässt.
In der vorliegenden Arbeit wurde daher untersucht, ob die E1BN-Proteine funktional sind und welche Aufgaben sie erfüllen. Neben ihren individuellen Aktivitäten wurde auch ihr Einfluss auf die Funktionen von E1B-55K bestimmt. Hierzu wurden Adenovirusmutanten generiert, mit denen erfolgreich gezeigt werden konnte, dass E1B-93R und E1B-84R Einfluss auf den Verlauf die Infektion nehmen. So scheint die Inaktivierung von E1B-93R mit Defekten in der Strukturproteinsynthese sowie in der Produktion infektiöser Nachkommenviren verbunden zu sein. Beide Prozesse werden bekanntermaßen durch Funktionen von E1B-55K gefördert. Ferner wurde festgestellt, dass E1B-93R und E1B-84R die Akkumulation des E1B-55K-Interaktionspartners E4orf6 gegensätzlich beeinflussen. Während eine Mutation von E1B-84R eine schnellere und stärkere Akkumulation des adenoviralen E4orf6-Proteins in der infizierten Zelle zur Folge hat, wirkt sich der Verlust von E1B-93R hierauf negativ aus. Daneben wurden Hinweise dafür gefunden, dass E1B-84R die subzelluläre Lokalisation von E1B-55K modulieren kann. Diese Daten zeigen somit, dass E1B-93R und E1B-84R funktional sind und weisen darauf hin, dass die Proteine E1B-55K unterschiedlich beeinflussen können.
Zur Aufklärung der Funktionen von E1B-156R wurden umfassende in vitro-Studien durchgeführt. Hierbei konnte gezeigt werden, dass das Protein über eine aktive Transkriptionsrepressionsdomäne verfügt und mit E4orf6 und p53 wechselwirkt. Auch wurden Hinweise dafür gefunden, dass E1B-156R, ebenso wie E1B-55K, als Homodimer vorliegen kann. Da beide E1B-Proteine miteinander interagieren, könnte E1B-156R die Funktionen von E1B-55K durch Ausbildung von Heterodimeren beeinflussen. Tatsächlich konnte gezeigt werden, dass E1B-156R die reprimierende Wirkung von E1B-55K auf p53 teilweise aufheben kann.
Durch Transformationsexperimente konnte außerdem nachgewiesen werden, dass E1B-156R transformationsförderndes Potenzial besitzt. Die Untersuchung der hierbei zugrunde liegenden Aktivitäten ergab, dass E1B-156R keinen der bisher für E1B-55K beschriebenen Mechanismen zur Transformationsförderung nutzt. Auch wurden Hinweise dafür gefunden, dass E1B-156R durch Induktion oder Verstärkung genomischer Instabilität eine zelluläre Transformation nach dem �Hit & Run�-Modell fördern kann.
Diese Beobachtungen zeigen somit, dass die transformationsfördernden Wirkungen der adenoviralen E1B-Proteine wahrscheinlich umfassender sind als bisher vermutet. Einen ersten Anhaltspunkt für die Natur des potenziellen neuen Transformationsmechanismuses liefert die Beobachtung, dass E1B-156R mit dem zellulären Apoptoseregulator Daxx interagiert. Diese Interaktion könnte zu einer Verschiebung der zellulären DNA-Schadensantwort von Apoptoseinduktion zu Zellzyklusarrest führen. Da die adenoviralen E1A-Proteine jedoch die Induktion von Zellzyklusarrest im Transformationsprozess verhindern, könnte E1B-156R so das Überleben, die Proliferation und letztlich die Entartung genomisch instabiler Zellen ermöglichen.
Im Ganzen zeigt diese Arbeit erstmals, dass die E1B-55K-Isoformen E1B-156R, E1B-93R und E1B-84R funktionale Proteine sind. Dies legt den Grundstein für zukünftige Untersuchungen, die zu einem besseres Verständnis der E1B-Funktionen und der Vorgänge bei der adenoviralen Infektion führen sollen. Darüber hinaus könnte die Beobachtung, dass E1B-156R � vielleicht durch seine Interaktion mit Daxx � die zelluläre Transformation fördert, zur Aufklärung neuer Mechanismen der viralen und allgemeinen Onkogenese beitragen.
Übersetzung der Zusammenfassung (Englisch)
Human adenoviruses are known to influence cell cycle control and to induce cellular transformation. They therefore serve as important tools for the investigation of the molecular mechanisms underlying these processes. Especially the gene products E1B-19K and E1B-55K of the early adenoviral transcription unit 1B have been studied thoroughly as they perform several important functions in viral ...
Übersetzung der Zusammenfassung (Englisch)
Human adenoviruses are known to influence cell cycle control and to induce cellular transformation. They therefore serve as important tools for the investigation of the molecular mechanisms underlying these processes.
Especially the gene products E1B-19K and E1B-55K of the early adenoviral transcription unit 1B have been studied thoroughly as they perform several important functions in viral replication and virus mediated oncogenesis. Though much is known about the E1B-encoded functions, the picture seems incomplete, as at least three additional E1B-55K-related proteins (E1BN-proteins: E1B-156R, E1B-93R and E1B-84R) of unknown functionality are generated from alternatively spliced E1B-mRNAs. Due to their relationship with the known oncoprotein E1B-55K it is tempting to speculate that they might perform activities important for viral replication and/or cellular transformation.
The main goal of this study was to determine if these proteins are functional and to collect first data to describe these potential activities. Apart from individual protein functions also the possibility of a functional interaction with E1B-55K was investigated. Therefore several adenovirus mutants were generated and used to show that E1B-93R and E1B-84R influence the course of adenoviral infection. Inactivation of E1B-93R was linked to a defect in late protein synthesis as well as in production of progeny virus. Both processes depend on E1B-55K functions. Further it could be shown that E1B-93R and E1B-84R have oppositional effects on the accumulation of the adenoviral E4orf6 protein, an important E1B-55K interaction partner. A mutation of E1B-84R leads to a faster E4orf6 accumulation to higher levels, while the loss of E1B-93R acts negatively on the expression of the protein. Apart from this, E1B-84R seems to influence the subcellular localisation of E1B-55K. These data therefore show that E1B-93R and E1B-84R are indeed functional and further indicate that they might differently influence E1B-55K activities.
The functions of E1B-156R were investigated in in vitro studies. Thereby it could be shown that the protein possesses a functional transcription repression domain and interacts with E4orf6 and p53. Further the data suggest that E1B-156R, like E1B-55K, might be active in a homodimeric form. As E1B-156R also interacts with E1B-55K it might affect the functions of this oncoprotein by the formation of heterodimers with altered functionality. In fact it could be shown that E1B-156R is able to partially annul the repressive effect of E1B-55K on the transactivating functions of p53. Further it was revealed that E1B-156R can promote cellular transformation in cooperation with the adenoviral E1A proteins. This seems to be mediated by a novel mechanism as no activity described to contribute to the transformation promoting potential of E1B-55K can be performed by E1B-156R. It was also shown that E1B-156R seems to induce or potentiate genomic instability and might thereby promote a transformation which follows the �Hit & Run� model. The data presented in this study therefore show that the transformation promoting activities of the E1B-encoded proteins are more comprehensive then previously thought. A first glimpse on the molecular nature of the new transformation mechanism might be given by the observation that E1B-156R interacts with the cellular apoptotic regulator protein Daxx. An inhibition of Daxx functions by E1B-156R might shift the cellular response to DNA damage from apoptosis towards induction of cell cycle arrest. In combination with the ability of E1A to overcome cell cycle arrest, this might lead to survival, proliferation and finally transformation of cells with a destabilised genome.
In summary the work presented here shows for the first time that the adenoviral E1BN proteins E1B-156R, E1B-93R and E1B-84R are indeed functional. This should be the foundation of future studies leading to a clearer picture of the E1B functions in adenoviral infection. Moreover the observation that E1B-156R � maybe by its interaction with Daxx � promotes cellular transformation will contribute to a better understanding of the mechanisms of normal and virus-induced oncogenesis.
Metadaten zuletzt geändert: 26 Nov 2020 11:20
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