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Viren: Abwehr |
| allgemeines |
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| Virus-DNA |
Die Detektion zytoplasmatischer DNA ist ein
fundamentaler Mechanismus des angeborenen Immunsystems. |
Eine Fehlfunktion kann Entzündungsreaktionen ohne
Erreger auslösen |
| STING |
Protein des ER |
Löstet nach DNA-Alarm ein Interferon-Signal aus. |
Rezeptor für zyklische Dinuklide, welche in
Bakterien als second Messanger fungieren. |
| unspezifische Abwehr |
CD317 |
Virusbefallene Zellen (Influenza, HIV, Lassa-Virus, Viren mit
Hülle) bilden CD317. |
CD317 lagert sich in die Virus-Hülle ein. CD317 bindet sich an
die Zellmembran der Wirtszelle. Die festgebundenen Viren bleiben an der
Wirtszelle und können keine weiteren Körperzellen befallen. |
| Reverse Transkriptase |
Manche Viren benötigen zur Vermehrung eine reverse
Transskriptase. |
Die wird durch APOBEC3C gehemmt. |
| APOBEC3C |
Cytidindeaminase |
Hemmung der Aktivität der LINE-1- (long interspersed
element-1) und Alu-Retrotransposons. |
Durch eine Wechselwirkung zwischen einer RNA,
APOBEC3C-Proteinen und dem LINE-1-kodierten Protein ORF1p kommt es zu einer
räumlichen Blockade der Reversen Transkriptase (3). |
| RNAi |
RNA-Interferenz(4) |
Sehr alter Virus-Abwehrmechanismus |
Einsatz von DICER und ARGONAUTE |
| DICER |
DICER-Enzyme produzieren aus viraler
Doppelstrang-RNA (dsRNA) kleine interferierende RNAs (siRNAs) |
| ARGONAUTE |
ARGONAUTE - Proteine sind komplementär |
| VSR |
Viren setzen zur Verteidigung gegen
RNA-Interferenz Suppressororen ein |
| RIG-I |
zytosolischer Sensor. Tastet das 5'-Ende der RNA ab: Kette aus 3
Phosphatresten |
Erkennt eher kürzere virale
RNA-Abschnitte (1) |
Bei Detektion von Virus-RNA wird
die Ausschüttung von Zytokinen ausgelöst. |
| 5'-Cap-Struktur |
Bei höheren Lebewesen heftet sich eine
5'-Cap-Struktur mit Methylguanosin an das Triphosphatende der RNA. |
Dadurch wird die RNA stabiler und induziert
einen Transport aus dem Kern ins Plasma. |
| 5'-Cap ist gleichzeitig Tarnkappe für RIG-I, um
nicht von der Virusabwehr zerstört zu werden. |
Reoviren imitieren die Cap-Struktur, um RIG-I zu
entgehen. |
Zusätzlich muss das erste Nuklid methyliert
sein, um von RIG-I nicht als Virus-RNA erkannt zu werden. |
| Rad50 |
DNA-Sensor im Zellkern, erkennt fehlerhafte Stellen. |
Rad50 bindet im Zellplasma an Virus-ds-DNA. |
bildete einen Komplex mit CARD9 (6). |
aktiviert eine Signalkette, IL-1β - Sekretion |
| MDA5 |
Erkennt durch das Ausbilden von
Filamenten an der RNA insbesonders lange und vernetzte virale RNA. |
| ADAR1(5) |
adenosine deaminase acting on RNA |
Protein im Zellkern |
Bei Detektion von viraler doppelsträngiger RNA im Zytoplasma, wandert ADAR1 ins Zytoplasma. |
| ADAR1 bindet die virale RNA und modifiziert sie. |
Dadurch wird die virale RNA unbrauchbar. |
| Quellen |
1.) Knolle P, et al.:
RIG-I detects infection with live Listeria by sensing secreted bacterial
nucleic acids.
The EMBO
Journal 2012, doi:10.1038
2.) Strunze S, et al.:
Kinesin-1-mediated capsid disassembly and disruption of the nuclear pore
complex promote virus infection.
Cell Host Microbe 10(2011): 210-23
Universität Zürich
3.) Horn AV, et al.:
Human LINE-1 restriction by APOBEC3C is deaminase independent and mediated by
an ORF1p interaction that affects LINE reverse transcriptase activity.
Nucleic Acids Res First published online. doi: 10.1093/nar/gkt898; 2013
4.) Maillard PV, et al.:
Antiviral RNA Interference in Mammalian Cells.
Science 342(2013)235-238. DOI: 10.1126/science.1241930
5.) Barraud P, et al.:
A bimodular nuclear localization signal assembled via an extended double-stranded RNA-binding domain acts as an RNA-sensing signal for transportin 1.
PNAS 2014
doi.org/10.1073/pnas.1323698111
6.) Roth S, et al.:
Rad50-CARD9 interactions link cytosolic DNA sensing to IL-1β production.
Nature Immunology 2014;15:538–545
doi: 10.1038/ni.2888
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