Giessener Elektronische Bibliothek

GEB - Giessener Elektronische Bibliothek

Charakterisierung des Invasionsmechanismus des Virus der bovinen viralen Diarrh├Âe (BVDV)

Krey, Thomas


Originalveröffentlichung: (2004) Wettenberg : VVB Laufersweiler 2004
Zum Volltext im pdf-Format: Dokument 1.pdf (4.730 KB)


Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:hebis:26-opus-14661
URL: http://geb.uni-giessen.de/geb/volltexte/2004/1466/

Bookmark bei del.icio.us


Universität Justus-Liebig-Universit├Ąt Gie├čen
Institut: Institut f├╝r Virologie
Fachgebiet: Veterin├Ąrmedizin
DDC-Sachgruppe: Landwirtschaft
Dokumentart: Dissertation
Zeitschrift, Serie: Edition scientifique
ISBN / ISSN: 3-89687-667-8
Sprache: Deutsch
Tag der m├╝ndlichen Pr├╝fung: 23.03.2004
Erstellungsjahr: 2004
Publikationsdatum: 06.04.2004
Kurzfassung auf Deutsch: Der Invasionsmechanismus von BVDV wurde unter besonderer Ber├╝cksichtigung des Penetrationsmechanismus und der Charakterisierung der CRIB-Zellen untersucht. Dabei wurden folgende Ergebnisse erzielt:


1.) Mittels verschiedener biomechanischer (Dynamin), chemischer (Chlorpromazin und ├č-Methylcyclodextrin) und biophysikalischer (intrazellul├Ąre K+-Depletion und Hyperosmolarit├Ąt) Inhibitionsmethoden wurde die Rolle der rezeptorvermittelten Endozytose bei der Invasion von BVDV untersucht. Jede dieser Methoden f├╝hrte zu einer Hemmung der BVDV Infektion. Damit wurde eindeutig gezeigt, da├č BVDV mittels rezeptorvermittelter Endozytose in die Wirtszelle aufgenommen wird. Obwohl keine dieser Methoden spezifisch ausschlie├člich die Clathrin-abh├Ąngige Endozytose hemmt, spricht die Kombination dieser Ergebnisse daf├╝r, da├č es sich bei der Internalisierung von BVDV um Clathrin-abh├Ąngige Endozytose handelt.


2.) BVDV ben├Âtigt einen saures endosomales Milieu f├╝r eine Infektion, zeigt aber keine Empfindlichkeit gegen├╝ber niedrigen pH-Werten, wie es f├╝r andere endosomal aufgenommene, beh├╝llte RNA-Viren beschrieben ist. Diese pH-Stabilit├Ąt war in Kombination mit einer Reduktion der viralen Disulfidbr├╝cken deutlich abgeschw├Ącht. Zus├Ątzlich wurde gezeigt, da├č BVD Virionen nach erfolgter Adsorption nur in Anwesenheit reduzierender Substanzen mit der Zellmembran fusionieren konnten. Damit konnte der Gegensatz von pH-Stabilit├Ąt und pH-Abh├Ąngigkeit auf eine m├Âgliche Stabilisierung des Virions durch intermolekulare Disulfidbr├╝cken der viralen Glykoproteine zur├╝ckgef├╝hrt werden. Diese Stabilisierung stellt einen fundamentalen Unterschied zu den Invasionsmechanismen anderer beh├╝llter RNA-Viren dar.


3.) Molekularbiologische und biochemische Untersuchungen bewiesen, da├č bCD46CRIB als zellul├Ąrer Rezeptor f├╝r BVDV funktionell ist und damit als Ursache der Resistenz der CRIB-Zellen nicht in Frage kommt. Die Existenz und Funktion des LDL-Rezeptors in CRIB-Zellen wurde ebenfalls nachgewiesen und damit als Ursache der Resistenz ausgeschlossen. Mittels Bindungs- und Internalisierungstests wurde gezeigt, da├č CRIB-Zellen signifikant weniger BVD Virus binden k├Ânnen als MDBK-Zellen und kein BVDV internalisieren. MDBK-Zellen, deren Vesikelabschn├╝rung blockiert war, zeigten ein identisches Internalisierungsprofil wie CRIB-Zellen. Die vermutliche Lokalisation der f├╝r den Ph├Ąnotyp der CRIB-Zellen verantwortlichen Mutation konnte damit auf die Zellmembran eingeschr├Ąnkt werden.
Kurzfassung auf Englisch: The invasion of BVDV was analysed with focus on the mechanism of penetration and the characterization of CRIB-cells. The following results were obtained:


1.) The role of receptor-mediated endocytosis in BVDV invasion was determined by different biomechanical (dynamin), chemical (chlorpromazine and ├č-methyl-cyclodextrin) and biophysical (intracellular potassium depletion and hyperosmolarity) inhibition methods. Each method resulted in an inhibition of BVDV infection of MDBK cells, which clearly shows, that BVDV is internalized into host cell by receptor-mediated endocytosis. Although none of these methods exclusively affect clathrin-dependent endocytosis, in combination these data strongly suggest that internalization of BVDV into host cell is a clathrin-dependent process.


2.) BVDV requires an acidic endosomal environment to infect host cells, but at the same time BVDV exhibits no sensitivity to low pH-exposure. This sensititivity is typical for other enveloped RNA-viruses using receptor-mediated endocytosis. The pH-stability of BVDV was decreased by reducing agents. Adsorbed BVD virions can fuse pH-dependently with the cellular membrane only in the presence of reducing agents. Likely the virion is stabilized by intermolecular disulfide bridges of the viral glycoproteins. This stabilization constitutes a fundamental difference to the invasion mechanisms of other enveloped RNA-viruses.


3.) Molecular and biochemical analysis of bCD46CRIB revealed, that the molecule can act as a functional cellular receptor for BVDV and thus can be ruled out as the causal mutation of the resistance of the CRIB-cells. The presence and function of the LDL-receptor in CRIB-cells was demonstrated, indicating that the LDL-receptor is not the reason for the resistance as well. By the use of binding and internalization assays CRIB-cells were shown to bind significantly lower amounts of BVD virus than MDBK-cells and to be unable to internalize BVDV. MDBK-cells, in which endosome formation is blocked, with respect to BVDV internalization behave like CRIB-cells. The mutation responsible for the phenotype of CRIB-cells is likely localized at the plasma membrane.
Lizenz: Veröffentlichungsvertrag für Publikationen ohne Print on Demand