Viren kapern Wirt-RNA
Viren übertragen Infektionen über die Kaperung des zellulären Wirtsapparats, da sie sich so replizieren können und da sie so Verteidigungsreaktionen des Wirts unterdrücken können, um zu gedeihen. Neue wissenschaftliche Beweise legen nahe, dass Viren über die Integration von RNA-Abbaumaschinerien, eine wichtige Komponente bei der Genexpressionsregulierung, die Wirtsverteidigung umgehen können. Diese Mechanismen beinhalten ein Decapping, eine Deadenylierung oder einen Nonsense-mediated Decay (NMD) und verändern die Stabilität und Degradierung von mRNA. Zur Untersuchung dieser Möglichkeit verwendeten die Wissenschaftler des EU-finanzierten Projekts DEGRAVIR (Suppression of RNA degradation by plant pararetrovirus: hijacking of decapping complexes) das Blumenkohlmosaikvirus (Cauliflower mosaic virus, CaMV) als Modellsystem. Es wurde die Bedeutung des TAV-Proteins (Transaktivator/ Viroplasmin) des CaMV untersucht, eine multifunktionelle Komponente, die für ihre Fähigkeit zur Überwindung zellulärer Barrieren bezüglich der polycistronischen Translation in Eukaryoten bekannt ist. Die Forscher entdeckten, dass TAV über die Stabilisierung von mRNA, welche sich an vorzeitigen Stopcodonen anlagert, die normalerweise über NMD-Mechanismen abgebaut würde, als Suppressor des zellularen mRNA-Umsatzes fungierte. Beeindruckender Weise konnte das CaMV solche RNA mit internen Terminationscodonen erkennen und stabilisieren und diesen Qualitätskontrollmechanismus der RNA umgehen. Weitere Einblicke in den TAV-Mechanismus deuteten auf eine Wechselwirkung mit der De-Capping-Maschinerie über die Bindung an das Gerüstprotein Varicose hin. Es wurde festgestellt, dass das Motiv, welches für die TAV-Funktion bei der NMD-Unterdrückung verantwortlich ist, unter CaMV und anderen verwandten Pararetroviren erstaunlich gut erhalten bleibt. Die DEGRAVIR-Studie ergab insgesamt gesehen fundamentale Informationen über die Beteiligung von mRNA-Degradierungswegen bei der Antivirusverteidigung und darüber, wie Viren direkt den NMD unterdrücken, um Infektionen zu verursachen. Auch wenn die aktuellen Erkenntnisse von Experimenten mit Pflanzenviren abgeleitet worden sind, könnten diese mit signifikanten klinischen Implikationen auf tierische Retroviren ausgeweitet werden.
Schlüsselbegriffe
Virus, Nonsense-mediated Decay, DEGRAVIR, CaMV, TAV
