AG Niepmann
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Gene regulation of Hepatitis C virus and Picornaviruses
Das Hepatitis-C-Virus (HCV) vermehrt sich bevorzugt in der Leber. Nach der Infektion einer Zelle verwenden HCV und andere einzelsträngige RNA-Viren wie Polioviren, Rhinoviren oder Hepatitis-A-Viren ihre genomische Positivstrang-RNA direkt zur Translation im Zytosol.
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Die cis-Elemente für die Replikation des HCV-RNA-Genoms, die die Initiierung der Synthese des RNA Negativ- und des Plus-Strangs steuern, befinden sich größtenteils in den 5'- und 3'-untranslatierten Regionen (UTRs), die den offenen Leserahmen (ORF) des viralen Polyproteins flankieren. Für die bevorzugte Translation ihrer eigenen viralen Proteine umgehen diese Viren den normalen Weg der cap-abhängigen Translation in der eukaryotischen Zelle durch einen speziellen Mechanismus. Die Initiierung der Translation viraler Proteine wird durch eine cis-aktive Region der viralen RNA, die interne Ribosomen-Eingangsstelle (IRES), gesteuert.
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Daneben binden auch andere zelluläre Proteine an die viralen RNAs. Dabei werden die zellulären Proteine meist abweichend von ihren kanonischen Funktionen in der Zelle in so genannten "Monnlighting" Funktionen von den viralen RNAs verwendet. Bei Poliovirus bindet zum Beispiel die zelluläre Glycyl-tRNA-Synthetase (GARS), die in ihrer kanonischen Funktion in der Zelle die Aminosäure Glycin auf ihre tRNA lädt, an ein tRNA-ähnliches RNA-Element in der viralen RNA des Poliovirus. Dadurch stimuliert GARS die Translation der Poliovirus RNA. Wir untersuchen die Beschaffenheit und Funktion solcher cis-Signale auch in den genomischen RNAs anderer Picornaviren.
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