Comparative analysis of functional domains and motifs within glycoprotein gH of Epstein-Barr Virus and Pseudorabies Virus, and their functional role in the herpesviral fusion process

• Antragstellerin: Dr. Britta Möhl
• Fachliche Zuordnung: Virologie
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 216343995

Herpesviren gehören zu den komplexesten Viren, so umfasst ein Herpesvirion mehr als 40 Proteine. Die drei Unterfamilien, Alpha-, Beta-, und Gammaherpesvirinae, gehören aufgrund von biologischen Eigenschaften und Sequenzvergleichen zu den Herpesviridae. Die Infektion von Wirtszellen erfolgt nach Anheftung entweder durch direkte Fusion der viralen Hülle mit der Plasmamembran oder nach endocytischer Aufnahme mit der endosomalen Membran. Während die Membranfusion in vielen Viren durch ein oder zwei virale Proteine erfolgt, benötigen Herpesviren für den Entry vier verschiedene Proteine. Zunächst binden die Unterfamilien-spezifischen, viralen Proteine an Zellrezeptoren. Die stabile Anheftung vermittelt die Fusion, für die die konservierte Fusionsmaschinerie aus dem Glykoprotein gB und gH/gL benötigt wird. Mutanten, denen eines dieser Proteine fehlt, sind unfähig die Wirtszelle zu infizieren. Aufgrund der Kristallstruktur gehört gB zu den Klasse III Fusionsproteinen, trotzdem kann gB allein keine effiziente Fusion vermitteln, sondern benötigt dazu gH/gL. Die Rolle von gH und gL im Fusionsprozess ist noch rätselhaft. Die kürzlich veröffentlichten Kristallstrukturen für gH/gL des Herpes Simplex Virus-2 und des Epstein-Barr Virus (EBV), sowie für das gH Core-Fragment vom Pseudorabies Virus (PrV) zeigen überraschende Gemeinsamkeiten mit vier klar separierten gH-Domänen. In dieser Studie sollen die funktionellen Domänen und Motive des gH`s von PrV und EBV, und deren Rolle im Fusionsprozess untersucht werden. Dazu werden die verschiedenen gH-Domänen zwischen dem gH von PrV, einem Alphaherpesvirus, und EBV, einem Gammaherpesvirus, ausgetauscht und identifizierte Motive sowie wichtige Aminosäuren gezielt mutiert. Die Chimären und die mutierten gH Moleküle werden mittels Fusionsanalysen, Interaktionsanalysen mit gL und gB, und Komplementierungsstudien getestet. Diese Ergebnisse werden helfen den Fusionsprozess besser zu verstehen und könnten zu neuen antiviralen Strategien führen.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Richard M. Longnecker, Ph.D.