University thesis:
Zugl.: Hannover, Tierärztl. Hochsch., Inst. für Virologie, Diss., 2009
Footnote:
Description:
respiratorisch, Virus, Epithel. - Das Oberflächenglykoprotein F des respiratorischen Synzytialvirus (RSV) spielt eine wichtige Rolle in der Anfangsphase der Infektion. Es ist nicht nur für die Fusion der Virusmembran mit der Zellmembran und die daraus resultierende Synzytienbildung verantwortlich, sondern verfügt auch über Bindungseigenschaften. Bekannt ist die Interaktion des F-Proteins mit heparin-ähnlichen Strukturen. Zudem gibt es Hinweise auf die Bindung an einen definierten Proteinrezeptor. Versuche mit Deletionsmutanten haben gezeigt, dass das F‑Protein ausreichend ist, um eine Infektion einzuleiten. Ein Ziel dieser Arbeit war es, die Interaktion von RSV mit respiratorischen Epithelzellen zu untersuchen. Um die primären Zielzellen des bovinen RSV (BRSV), die bovinen respiratorischen Epithelzellen (BAEC), zu untersuchen, wurden zwei Kultursysteme für enddifferenzierte BAEC etabliert: das „Air-liquid interface (ALI)-System“, in dem die respiratorischen Epithelzellen bis hin zur Zilienbildung enddifferenzieren, und Lungenpräzisionsschnitte (PCLS; presicion-cut lung slices) bei denen die respiratorischen Epithelzellen im ursprünglichen Gewebeverband verbleiben. Infektionsstudien mit diesen Kultursystemen primärer enddifferenzierter BAEC konnte gezeigt werden, dass BRSV nicht in der Lage war, eine Infektion in enddifferenzierten BAEC zu etablieren, während das bovine Parainfluenzavirus Typ 3 bei gleicher Multiplizität der Infektion (MOI) die Zellen sehr effizient infizierte. Zilientragende BAEC waren im ALI-System nur dann sensitiv gegenüber einer BRSV-Infektion, wenn dieses mit einer relativ hohen MOI appliziert worden war. In PCLS war das respiratorische Epithel auch bei Einsatz eines hoch-titrigen Virus resistent gegenüber einer Infektion durch BRSV. Diese Ergebnisse lassen mutmaßen, dass die durch BRSV vermittelte Erkrankung des Respirationstrakts von Kälbern den Einfluss verschiedener Umweltfaktoren voraussetzt, um das respiratorische Epithel für das Virus empfänglich zu machen. Das zweite Ziel dieser Arbeit war die Identifizierung des zellulären Bindungspartners des HRSV F-Proteins. Zu diesem Zweck wurde ein rekombinantes Sendaivirus verwendet, SeV‑hF, das auf der Oberfläche anstelle der Sendaiproteine HN und F das HRSV-F-Protein trägt. Mit diesem Virus wurden Bindungstests mit auf Nitrozellulose immobilisierten zellulären Membranproteinen durchgeführt. Die Proteinsequenz eines mutmaßlichen Interaktionspartners von HRSV wurde mittels time-of-flight tandem mass spectrometry (ESI Q-TOF MS/MS) bestimmt. Es handelt sich hierbei um das Hitzeschockprotein gp96 (Glykoprotein 96 kDa), das hauptsächlich im ER lokalisiert ist, aber auch auf der der Zelloberfläche einer Vielzahl von Zellen vorkommt. Die funktionelle Charakterisierung von gp96 als potentieller Rezeptor für HRSV ist der Gegenstand künftiger Studien.