Donnerstag, 06 Mai 2021 11:58

In vitro: Hepatitis-C-Virus bremst Transposonmobilisierung Empfehlung

Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen des Paul-Ehrlich-Instituts und der Universitätsklinik Marburg haben mit Zellkulturen die Interaktionen zwischen Retrotransposons und dem Hepatitis-C-Virus (HCV) untersucht. Sie fanden heraus, dass Hepatitis-C-Virus-Infektion die menschliche LINE-1-Retrotransposition in
Zellen einschränken kann.


Forscher und Forscherinnen schätzen, dass rund 35 Prozent unseres Genoms Sequenzen umfassen, die auf sogenannte Transposons im Laufe der Evolution zurückzuführen sind. Transposons sind DNA-Abschnitte im Genom, die ihre Positionen im Genom verändern können. Sogenannte Retrotransposons stammen von Retro-Viren ab, die zwar erfolgreich bekämpft wurden, ihr Enzym Reverse Transkriptase wurde allerdings ins Genom eingebaut.

Eine Unterklasse der Retrotransposons, die long interpersed nuclear elements (LINEs), transkribieren noch aktiv für Gene, allen voran die LINE1-Typen, die rund 17% des Genoms abdecken sollen. Sie können sogenannte Insertionsmutationen auslösen, sich also in wichtige Gene hineineinsetzen, wodurch diese nicht mehr abgelesen und das eigentliche Genprodukt wie z.B. ein wichtiges Protein nicht mehr produziert oder Krebs ausgelöst werden kann. Im Normalfall hat die Zelle eigene Verteidigungsmechanismen, um die LINE1 stillzulegen. Jedoch kann dies durch Viren aufgehoben werden.

Für ihre Forschung hat das Wissenschaftlerteam unter der Leitung von Prof. Gerald G. Schumann von der Abteilung Medizinische Biotechnologie des Paul-Ehrlich-Instituts eine Zelllinie aus malignen Hepatozyten sowie menschliche embryonale Nierenzellen verwendet. Sie konstruierten zudem LINE1-Reporterelemente.

Nach einer Infektion der Leberzellen mit HCV konnten sie beobachten, dass die genetischen Informationen sowie die Bildung von Proteinen der LINE1-Elemente signifikant erhöht waren. Die LINE1-Proteine wurden dann über eine Interaktion mit HCV-Proteinen innerhalb der Zelle an Zentren des Zusammenbaus der HCV-Partikel weitergeleitet. Gleichzeitig stellten die Forscher und Forscherinnen jedoch fest, dass eine HCV-Replikation die Retrotransposition von in den Versuchen konstruierten LINE1-Reporterelementen stört. Eine HCV-Infektion hat demnach zumindest einen negativen Effekt auf die LINE1-Mobilisierung.

Originalpublikation:
Schöbel A, Nguyen-Dinh V, Schumann GG, Herker E (2021): Hepatitis C virus infection restricts human LINE-1 retrotransposition in hepatoma cells. PLOS Pathog Apr 19 [Epub ahead of print].

Pressemitteilung:
https://www.pei.de/DE/newsroom/pm/jahr/2021/08-hcv-infektion-beeinflusst-mobile-genetische-elemente-leberkrebszellen.html

Zusätzlich:
DocCheck Flexikon Transposon. https://flexikon.doccheck.com/de/Transposon