Aktuelles aus der Forschung
Merkezell-Polyomavirus
Das Merkelzell-Polyomavirus ist ein humanes Tumorvirus, welches an der Entstehung des Merkelzellkarzinoms, ein seltener, aggressiver Hautkrebs, kausal beteiligt ist. Das Virus infiziert uns schon im Kindesalter und persistiert lebenslang. Im gesunden, immunkompetenten Wirt sind diese Infektionen unauffällig und werden durch unser Immunsystem kontrolliert. Unter Immunsuppression replizieren diese Viren und können gegebenenfalls in das Wirtsgenom integrieren, was dann zu Expression der viralen Tumorantigene führt und zur Entstehung des Merkelzellkarzinom.
Das Merkezell-Polyomavirus persistiert in der Haut, jedoch sind die genauen Zelltypen dieser Persistenz unbekannt, sowie auch zelluläre Faktoren, die die Vermehrung dieses Virus beeinflussen, überwiegend unbekannt sind. Unsere Arbeitsgruppe konnte in der gerade in MBio zur Publikation angenommenen Arbeit zeigen, dass ein zellulärer Chromatin bindender Faktor Kap1/TRIM28 ein entscheidender Faktor in der zellulären Abwehr dieses Tumorvirus in primären Fibroblasten der Haut darstellt. Durch die Virusreplikation kommt es zu genotoxischen Stress in den Zellen, was zur Phosphorylierung von Kap1 führt und einem damit verbundenen Zellzyklus Arrest und Seneszenz der Zellen. Unsere Daten postulieren, dass dermale Fibroblasten möglicherweise nicht, wie zuvor angenommen, eine permissive Infektion mit dem Virus unterstützen.
Siebels S, Czech-Sioli M, Spohn M, Schmidt C, Theiss J, Indenbirken D, Günther T, Grundhoff A, Fischer N. Merkel cell polyomavirus DNA replication induces senescence in human dermal fibroblasts in a Kap1/Trim28 dependent manner. MBio accepted January 29th 2020.
„Grüne Tonne“ für Borrelien
UKE-Pressemitteilung 24.07.2019
Das Bakterium Borrelia burgdorferi ist Verursacher der Lyme Borreliose, einer durch Zecken übertragenen Erkrankung, die Haut, Gelenke und Nervensystem betreffen kann. Eine unentdeckte Infektion mit Borrelien kann dabei zu einem chronischen Verlauf führen. Die Aufnahme und der intrazelluläre Abbau von Borrelien durch menschliche Immunzellen wie Makrophagen sind deshalb ausschlaggebend für die Bekämpfung einer Infektion. Wissenschaftler des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf (UKE) konnten nun entscheidende Schritte des intrazellulären Abbaus von Borrelien in Makrophagen aufklären – die Erreger werden in einer Art „grüner Tonne“ entsorgt. Ihre Erkenntnisse sind jetzt in der renommierten Wissenschaftszeitschrift Journal of Cell Biology erschienen.
YopM/DDX3 Komplex
Pathogenen Yersinien wie z.B. der Erreger der Beulenpest Yersinia pestis, injiziieren bakterielle Proteine (Yops) in Abwehrzellen des Immunsystems, wodurch sich die Bakterien der Immunabwehr des Wirtsorganismus entziehen.
YopM ist ein essentieller Virulenzfaktor von Yersinien. Wir konnten kürzlich zeigen, dass YopM mit der DEAD box Helikase DDX3 interagiert und über den DDX3 Kernexport die Menge von YopM im Zellkern entscheidend kontrolliert wird.
Im Kern lokalisiertes YopM steigert die Phosphorylierung der genregulierenden Kinase RSK und erhöht dadurch die Expression des immunsuppressiven Interleukin-10.
Bild:
Die Struktur des YopM/DDX3 Komplexes wurde mittels Röntgenkleinwinkelbeugung und Röntgenkristallographie bestimmt. grün/gelb: YopM-Dimer; blau: DDX3.
Berneking, Schnapp et al. Plos Pathogens, 2016
Borrelia burgdorferi
Borrelia burgdorferi ist der Erreger der Lyme Krankheit. Die Aufnahme von Borrelien in Immunzellen wie Makrophagen verhindert die Ausbreitung einer entsprechenden Infektion. Wir konnten kürzlich zeigen, daß die Aufnahme und intrazelluläre Verarbeitung von Borrelien durch menschliche Makrophagen durch die Wirts-Proteine Rab22a und Rab5a entscheidend reguliert wird. Ein erstes sichtbares Zeichen der Verarbeitung von Borrelien innerhalb von Makrophagen ist dabei ihre Kompaktierung in Rab22a-positiven Phagosomen.
Naj and Linder, Cell Reports, 2015
UKE Paper of the Month Sept. 2015
Bild:
Makrophage mit Rab22a-markierten Phagosomen (weiss), in die Borrelien (grün) aufgenommen wurden. Gestrichelte Linie: Zellumriss. Galerie: Ausschnitte einer Filmsequenz, die die Kompaktierung von Borrelien in Phagosomen zeigt. (Naj und Linder, Cell Reports, 2015)