Assemblierung des Hepatitis B Virus Core-Proteins zu vollständigen und unvollständigen viralen Partikeln in zellulären Kompartimenten

• Antragsteller: Professor Dr. Mengji Lu
• Fachliche Zuordnung: Virologie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 546849318

Der Infektionszyklus des Hepatitis-B-Virus (HBV) in Hepatozyten umfasst die Rezeptorbindung, den Eintritt, die Disassemblierung und die Öffnung von Kapsiden am Kernporenkomplex, die Synthese kovalent geschlossener zirkulärer DNA (cccDNA), die Transkription und Translation, Assemblierung von Kapsiden und die Sekretion von Viruspartikeln. Zusätzlich zur rcDNA, die das vollständige Virion enthält, werden verschiedene Arten von Viruspartikeln erzeugt und von den HBV-replizierenden Hepatozyten freigesetzt, darunter subvirale Partikel (SVPs), genomfreie Viruspartikel und nackte Kapside. Frühere Studien deuteten bereits auf die entscheidende Rolle des zellulären Vesikeltransportsystems, einschließlich des ER-Golgi-Apparats, des frühen Endosoms, des späten Endosoms/MVBs, des Autophagosoms und der Amphisomen, bei der Assemblierung und Export verschiedener Arten von Viruspartikeln hin. Jedoch ist der Prozess der Rekrutierung von den Zwischenprodukten der HBV-Replikation in diese Kompartimente nicht detailliert untersucht. Diese vorliegende Studie wird sich auf HBc-Kapside konzentrieren. Die HBc Kapside sind mit Autophagosomen und späten Endosomen assoziiert und können als umhüllte Partikel oder nackte Kapside exportiert werden. Das Hauptziel dieses Verbundprojekts besteht darin, das Fachwissen sowohl der taiwanesischen als auch der deutschen Seite zu bündeln, um den Prozess der Assemblierung von HBV-Kapsiden und Viruspartikeln in Verbindung mit unterschiedlichen Zellkompartimenten aufzuklären. HBcAg wird als Monomere produziert und bildet Dimere und Multimere, die sich dann zusammen mit HBV-Polymerase und pgRNAs zu Kapsiden formieren. Bei der Assemblierung wird HBc beim Einbau der pgRNA ins Kapsid dephosphoryliert. Die spezifischen HBc-Zwischenprodukte in phosphorylierter oder dephosphorylierter Form bei der Wechselwirkung mit HBsAg und dem Zusammenbau zu vollständigen Virionen in spezifischen Zellkompartimenten werden untersucht. Die potenzielle Rolle spezifischer viraler Proteine, einschließlich HBsAg, Polymerase und des neu entdeckten Proteins, das durch Spleißen von RNA SP1 (dem die letzte Aminosäure von HBc fehlt) kodiert wird, bei der Rekrutierung von HBc-Zwischenprodukten für die Endosomen/MVB und Autophagosomen wird ebenfalls untersucht. In diesem Projekt wird auch die Auswirkungen der allosterischen HBV-Kapsidmodulatoren (CpAMs) und der Interferonbehandlung auf die Assemblierung und die Freisetzung dieser Viruspartikeln durch verschiedene Kompartimente untersucht. In diesem Projekt werden drei zentrale Fragen beantwortet: (1) Wie setzt sich HBc über verschiedene Zellkompartimente zu Viruspartikeln zusammen? (2) Wie gelangt HBcAg durch HBc-Modifikation oder spezifische virale Proteine und die zellulären Faktoren in verschiedene Zellkompartimente und baut sich dort zu Kapsiden und Viruspartikeln zusammen? (3) Welche Auswirkungen haben CpAMs, Interferon oder antivirale Medikamente auf die HBc-Assemblierung in bestimmten Kompartimenten?

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Taiwan
• Partnerorganisation: National Science and Technology Council (NSTC)
• Kooperationspartner: Professor Dr. Pei-Jer Chen