Die Familie der Herpesviridae - Helmholtz Zentrum München · Herpesviridae Molekulare Virologie Ruth Brack-Werner; SS 2009 Die Familie der Herpesviridae Humanes Herpesvirus 8 (=
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Fast jedes Gen hat seinen eigenen Promotor.Aus Fields Virology 4th edition, 2002, Chapter727, Lippincott, Williams and Wilkins, 2002 Fig. 67-6
Herpesviridae
Ruth Brack-Werner; SS 2009Molekulare Virologie
Beispiel eines viralen Transkriptionsregulators:HSV VP16
Viru
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nl.g
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n/ba
cter
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hv1/
herp
es.h
tml
α-genesImmediate early
β-genesearly
γ-geneslate
-
+
Latency
VP16
500 - 1000 molecules
Herpesviridae
Ruth Brack-Werner; SS 2009Molekulare Virologie
„Immediate early“ (α) virale Proteine: Beispiel HSV
Verhindert Präsentation von viralen Antigenen für CD8 Zellen;
ICP47
Transkriptionsaktivator; wirkt synergistisch mit ICP4; 79ICP0
Post-transkriptioneller Regulator; Trägt zur Ausschaltung der Expression zellulärer Proteine bei indem es Splicing inhibiert*Fördert den Export ungespleißter viraler mRNAs;
Phosphoryliert/ 63ICP27
Aktivierung der Transkription von β und γ Genen; Repression der Transkription von α-Genen (ICP0, ICP4)
Phosphoryliert; UDP und ADP-Reste/140
ICP4
FunktionenModifikation/Grösse (kD)Proteine
„Early“ Proteine/Enzyme für die virale DNA Replikation (I)
?38-40/BZLF1
70/UL84
94/UL9
Bindet an oriLyt
orf5950/BMRF1
52/UL44
62/UL42
Bindet ds DNA (processivity factor)
0rf40/41-/BBLF2/3
110/UL70
114/UL52
5’,-3’Helikase, DNA-Primasekomplex
Orf44
orf56
110/Orf6
Orf 9
HHV-8
-/BBL4
-/BSLF1
138/BALF2
110/BALF-5
EBVCMVHSV
140/UL57
124/UL29
Bindung von Einzelstrang DNA an Replikationsgabel
-/UL102?
115/UL105
150/UL50
99/UL5
5’,-3’Helikase, DNA-Primasekomplex
80/UL8Stimuliert Primersynthese
140/UL30
DNA Polymerase:Polymerase und Exonukleaseaktvität
Grösse (kD) /Genort )Funktion
Polymerase-komplex
Helikase-Primase-Komplex
Herpesviridae
Ruth Brack-Werner; SS 2009Molekulare Virologie
Replikation des Genoms zur Verpackung in Virione: „Rolling circle“ Mechanismus
Aus”An Introduction to Genetic Analysis” Griffiths, Miller, Suzuki, Lewontin, Gelbart, , 7th Ed, 2000, W.H. Freeman and Co, Fig. 8-19,
Herpesviridae
Ruth Brack-Werner; SS 2009Molekulare Virologie
Beteiligung von Herpesvirus Proteinen bei der lytischen Genomreplikation
„Early“ Proteine/Enzyme für die virale DNA Replikation (II)
Orf3770/BGLF5-/UL9868/UL12Alkalische Endo-/Exonuklease: Auflösung von Verzweigten Strukturen in der DNA.
orf4678-88/BKRF3
-/UL114
39/UL2
Uracilglycosylase: Katalysiert die Freisetzung von Uracil aus DNA: DNA Reparatur?
orf55
Orf60
Orf61
Orf 21
HHV-8
-/BLLF3
34/BaRF1
85/BORF2
70/BXLF-1
EBVCMVHSV
-/UL45
140/UL39
Ribonukleotidreduktase* Untereinheit (gross)
-/UL72
?
-/-
38/UL40
Ribonukleotidreduktase* Untereinheit (klein)
39/UL50
dUTPase: dUTP -> dUMP zur Verhinderung des Einbaus von dUTP in die DNA;
41/UL23
Thymidinkinase; Phosphoryliert Thymidine und andere Nukleoside;
Grösse (kD) /Genort )Aktivität
*Katalysiert die Umwandlung von Ribonukleotiden zu Desoxyribonukleotiden; Essentiell für die Replikation in nicht-teilenden Zellen.
Herpesviridae
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Exemplarische „Späte“ Proteine
153/-/orf25
HHV-8
154/-/BCLF1
-/-/BPLF1?
EBVCMVHSV
153/-/UL86155/VP5/UL19
Hauptkapsidprotein
71/-/UL82
Diverse Membranproteine (Glykosyliert)
54/α-TIF, ICP25, VP16, UL48
Tegument Protein; aktiviert die Transkription der “immediate early” Gene
Grösse (kD)/Bezeichnung /Genort )Aktivität
Herpesviridae
Ruth Brack-Werner; SS 2009Molekulare Virologie
VP16 funktioniert als Komplex mit zellularen Faktoren
POU domains
Oct-1: Octamer 1 transcription factor
HCF-1: human factor C1
Acidic activation domain
Wysocka J and Herr W. 2003.TIBS 28, 294-304.
Herpesviridae
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Replikationszyklus: Eintritt in die Zelle (HSV)
HS: Heparan sulphate
HVEM: Herpes virus entry mediator: Mitglied der TNF-α Rezeptor Familie
3-O-S: 3-O-Sulfotransferase; spezifische durch 3-O-S modifizierte HS können als Fusionsrezeptoren dienen.
Nectin 1, 2: Mitglieder der Immunoglobulin superfamilie
Spear PG et al. 2004,
= Entry
Herpesviridae
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Heparin Sulphat
Disaccharid bestehend aus D-glucosamin und N-Acetyl-D-Glucosamin
GAG: glycosaminoglycan
http://www.med.unibs.it/~airc/hspgs.html
Negative Ladungen
Aus: Molecular Biology of the Cell. 4th ed. Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter. New York: Garland Publishing; 2002.Fig. 19-39
Herpesviridae
Ruth Brack-Werner; SS 2009Molekulare Virologie
Bindung von Herpesviren an Zelloberfläche führt zur Transduktion von Signale (Bsp. HCMV)
Compton T. 2004. TCB. 14, 5-9.
Replikationszyklus: HSV I
“Immediate Early”Ereignisse 1-9: Anheftung des Virus an Zelloberfläche; Fusion der viralen und zellulären Membrane; Eintritt des Kapsids und Ausschüttung der Tegumentproteine in die Zelle; Transport des NC zur Kernpore und Freisetzung der HSV DNA in den Kern; Expression der α-Gene und Synthese der Proteine;
“Early” Ereignisse 10-11: α-Proteine aktivieren die Synthese der β-Proteine;
“Späte” Ereignisse 12-24-: DNA Replikation: Bildung von Konkatameren, die zur Transkription der γ -Gene verwendet werden; Synthese von Hüllproteinen am ER; Transport von viralen Glykoproteinen in den Golgi; Zusammenbau von Nukleo-Kapsiden (NC) im Kern; Ausknospung von NC in das ER und dann ins Zytoplasma; Fusion der zytoplasm. NC mit Golgi-Membran; Erneute Behüllung des Virus; Ausknospung des behüllten Virus in Vesikel und Freisetzung der Vesikel durch Exozytose