Herpes-simplex-Virus 1: Ablesen außer Kontrolle

26. Mai 2015
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Nachdem sich Fibroplasten mit dem Herpes-simplex-Virus 1 infiziert haben, entstehen massenhaft unbrauchbare RNA-Produkte. Die Virus-DNA wird aber korrekt abgeschrieben. So verhindert das Virus eine Abwehrreaktion durch die Wirtszelle und forciert die Produktion eigener Proteine.

Virologen um Professor Lars Dölken von der Uni Würzburg haben in Zellkulturen analysiert, wie eine Infektion der Fibroblasten mit Herpes-simplex-Virus 1 (HSV-1) zeitlich verläuft und was dabei mit der Gesamtheit der RNA-Moleküle in den Zellen passiert. Dabei setzten sie eine neue Methode ein. Mit ihr können sie zu bestimmten Zeiten nach dem Beginn der Infektion die gebildeten RNA-Moleküle selektiv aufreinigen und mit Hochdurchsatz-Sequenzierung untersuchen.

DNA-Ablesevorgang läuft ungebremst weiter

Schon drei bis vier Stunden nach der Infektion konnten die Wissenschaftler einen völlig unerwarteten Effekt beobachten: Der Ablesevorgang an der menschlichen DNA stoppt nicht mehr an den vorgesehenen Stellen, sondern läuft einfach weiter, und das oft über mehrere benachbarte Gene hinweg.

So entstehen massenhaft unbrauchbare RNA-Produkte, die nicht mehr ordnungsgemäß zu Proteinen weiterverarbeitet werden. Die DNA des Virus wird dagegen völlig korrekt abgeschrieben. So verhindert das Virus wahrscheinlich Abwehrreaktionen der Wirtszelle und erhöht die Produktion seiner eigenen Proteine.

Hunderte Gene werden geweckt, bleiben aber stumm

Der neu entdeckte Mechanismus kann den Anschein erwecken, dass das Virus sehr viele Gene in der Zelle zusätzlich aktiviert – was aber nicht stimmt. „Experimentelle Daten wurden daher in der Vergangenheit wahrscheinlich falsch interpretiert“, so die Schlussfolgerung der Forscher. Ihren Erkenntnissen zufolge sind Hunderte von zellulären Genen, die von den Viren scheinbar aktiviert werden, selbst acht Stunden nach der Infektion nicht in Proteine übersetzt.

„Abweichend von anderen Studien fanden wir zudem keinen Hinweis darauf, dass die Viren die Weiterverarbeitung der RNA im Zellkern, das sogenannte Splicing, generell hemmen“, so Dölken. Stattdessen komme es zu ungewöhnlichen Splice-Vorgängen, die bisher so noch nicht beschrieben waren.

Originalpublikation:

Widespread disruption of host transcription termination in HSV-1 infection
Lars Dölen et al.; Nature Communications, doi: 10.1038/ncomms8126; 2015

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