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Molekulare Charakterisierung der Interaktion zwischen dem zellulären Rezeptor CD46 und dem viralen Liganden von BVDV

Himmelreich, Anke


Originalveröffentlichung: (2003) Wettenberg : VVB Laufersweiler 2003
Zum Volltext im pdf-Format: Dokument 1.pdf (3.622 KB)


Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:hebis:26-opus-13442
URL: http://geb.uni-giessen.de/geb/volltexte/2004/1344/

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Universität Justus-Liebig-Universit√§t Gie√üen
Institut: Institut der Virologie
Fachgebiet: Veterinärmedizin
DDC-Sachgruppe: Landwirtschaft
Dokumentart: Dissertation
Zeitschrift, Serie: Edition scientifique
ISBN / ISSN: 3-89687-653-8
Sprache: Deutsch
Tag der m√ľndlichen Pr√ľfung: 18.11.2003
Erstellungsjahr: 2003
Publikationsdatum: 06.01.2004
Kurzfassung auf Deutsch: Ausgehend von der Arbeitshypothese, dass es sich beim bovinen CD46 um einen m√∂glichen zellul√§ren Rezeptor f√ľr das Virus der bovinen viralen Diarrh√∂e (BVDV) handelt, wurden die molekularen Interaktionen zwischen diesem Molek√ľl und dem Virus n√§her untersucht und folgende Ergebnisse erzielt:

1. Durch Etablierung eines sensitiven Bindungstests konnte die Adsorption von [3H]-Uridin markiertem BVDV an CD46bov exprimierende Zellen eindeutig nachgewiesen werden. Zusammen mit einer CD46 bedingten Steigerung der Empf√§nglichkeit von porzinen Zellen (SK6-Zellen) sind die Kriterien erf√ľllt, um CD46bov als zellul√§ren Rezeptor f√ľr BVDV zu bezeichnen.

2. Die Bindungsstelle von BVDV im modular aus 4 CCP-Dom√§nen aufgebauten CD46 Molek√ľl wurde durch 4 Deletions-, 2 Insertions- und 17 Austauschmutationen lokalisiert. Ein auf 3 CCP-Dom√§nen verk√ľrztes CD46 besitzt keine Rezeptorfunktion mehr. Durch homologe Austausche der CCP Module mit porzinem CD46 konnte CCP1 eindeutig als essentiell f√ľr die BVDV Bindung und Infektion identifiziert werden. Die Feinkartierung der Bindungsstelle ergab eine wichtige Funktion der sechs in der C-terminalen H√§lfte von CCP1 lokalisierten Aminos√§uren G40QVLAL45. Die Insertion von zus√§tzlichen CCPDom√§nen in CD46 lieferte Hinweise f√ľr die m√∂gliche Beteiligung von CCP2 an der
BVDV Bindung und Infektion.

3. Mit Hilfe eines Zelladsorptionstests konnte das Glykoprotein E2 von BVDV NADL als CD46bov-bindender Ligand identifiziert werden. Weder das E2 Glykoprotein vom Virus der klassischen Schweinepest (KSPV) noch Erns von BVDV zeigten eine Bindung. Durch Austausch homologer Bereiche im E2 von BVDV und KSPV gelang die Einengung des CD46bov bindenden Bereichs auf die Aminos√§uren 57-293. Hierf√ľr wurden 14 E2-Chim√§ren etabliert. Die weitere Untersuchung chim√§rer E2 Molek√ľle mit Hilfe reverser Genetik ergab, dass die Anwesenheit der Aminos√§uren 57-293 des BVDV
E2 im KSPV E2 zu einem Wirtswechsel f√ľhrte, denn bovine Zellen waren deutlich besser zu infizieren
Kurzfassung auf Englisch: The working hypothesis that bovine CD46 acts as a possible cellular receptor for bovine viral diarrhoea virus (BVDV) was the basis for the examination of the interactions between this molecule and the virus. The following results were obtained:

1. Specific binding of [3H]-uridine labeled BVDV to CD46bov expressing cells was unambigously shown. This together with the CD46 mediated increase of the susceptibility of porcine cells (SK6 cells) towards BVDV strongly suggests that CD46bov acts as a cellular receptor for BVDV.

2. The BVDV binding domain in the CD46 molecule which consists of 4 modular CCPDomains was identified by construction of 4 deletions, 2 insertions and 17 exchange mutations. The truncated CD46 molecule containing only 3 CCP modules displayed no receptor function. Homologous exchanges of the CCP modules with those of porcine CD46 revealed that bovine CCP1 is essential for BVDV binding and infection. 6 amino acids (G40QVLAL45) in the C-terminal half of CCP1 were mapped as an important
binding domain. The insertion of additional CCP-Domains into the CD46 molecule suggests that CCP2 is involved in BVDV binding and infection.

3. Using a cell adsorption assay the BVDV NADL glycoprotein E2 could be identified as CD46bov-binding ligand. Neither for classical swine fever virus (CSFV) E2 nor BVDV Erns binding to CD46bov was detected. By exchanging homologous domains in E2 of BVDV and CSFV and by establishing 14
E2-chimeras a binding domain between amino acid 57-293 could be mapped. Further investigations of glycoprotein E2-chimeras using reverse genetics revealed that the insertion of amino acids 57-293 of BVDV E2 into CSFV E2 led to a change in host range. The modified CSFV infected bovine cells more efficiently than porcine cells.
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