@phdthesis{Peters2006, author = {Peters, Katrin}, title = {Mechanismus der Polymerase-Inkorporation in foamyvirale Partikel}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-17690}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2006}, abstract = {In allen Retroviren, mit Ausnahme der Foamyviren (FV), wird das Pol-Protein als Gag-Pol-Fusionsprotein exprimiert. Dieser Mechanismus sichert die Inkorporation von Pol in das virale Partikel. FV unterscheiden sich in vielen Merkmalen von den Orthoretroviren, unter anderem wird das Pol-Protein von einer eigenen gespleißten mRNA translatiert. Diese von Gag unabh{\"a}ngige Expression f{\"u}hrt zu der Frage nach dem Mechanismus der Pol-Inkorporation in foamyvirale Partikel. Unter Nutzung eines transienten FV-Vektor Transfektionssystems, das auf der Kotransfektion von vier separaten Expressionseinheiten zur Produktion von Gag, Pol, Env und einer Vektor-RNA beruht, konnte gezeigt werden, daß (pr{\"a})genomische RNA f{\"u}r die effiziente Partikelinkorporation von Pol notwendig ist. Protein-Protein-Interaktionen zwischen Pol und Gag sind deshalb nicht ausreichend f{\"u}r die Bildung vollst{\"a}ndiger Viruspartikel. Im n{\"a}chsten Schritt wurde untersucht, ob es m{\"o}glich ist spezifische Sequenzen in der Virus-RNA zu identifizieren, die f{\"u}r die Inkorporation des Pol-Proteins essentiell sind. Empririsch wurden bereits zwei cis-aktive Sequenzen (CAS) identifiziert, die, zusammen mit den long terminal repeats (LTR) und benachbarten Sequenzen f{\"u}r die reverse Transkription und Integration, ausreichend f{\"u}r effizienten FV-Vektortransfer sind. Daher m{\"u}ssen RNA-Elemente, die f{\"u}r die Verpackung des Pol-Proteins n{\"o}tig sind, in diesen beiden CAS liegen. Durch das Einf{\"u}hren von Deletionen und anschließender Analyse der Proteinzusammensetzung und des RNA-Gehaltes von Viruspartikeln, wurden die f{\"u}r die Pol-Inkorporation essentiellen RNA-Sequenzen identifiziert. In dieser Arbeit konnten zwei RNA-Sequenzelemente definiert werden, die f{\"u}r die Partikelinkorporation des Pol-Proteins notwendig sind, diese wurden PES (Pol encapsidation sequences) genannt. Keines der beiden Sequenzelemente hat einen signifikanten Einfluß auf die Verpackung der Vektor-RNA, wohingegen bereits die Deletion einer der PES zu einer signifikanten Reduktion der Pol-Verpackung f{\"u}hrt. Eine PES, die m{\"o}glicherweise nur 30 nt umfaßt, liegt unmittelbar 5' der PBS (Nukleotide 318-345, relativ zu PFV Transkriptionsstart) und die zweite PES mit einer wahrscheinlichen L{\"a}nge von 370 nt liegt in der 3' Region des pol-Gens (Nukleotide 4980-5351). Diese Ergebnisse f{\"u}hren zu einem Model, in dem die (pr{\"a})genomische RNA von FV als eine Art Br{\"u}ckenmolek{\"u}l zwischen Gag und Pol fungiert. Die RNA interagiert auf der einen Seite {\"u}ber die PES mit Pol und auf der anderen Seite mit Gag {\"u}ber die GRI-Box im carboxyterminalen Bereich des Proteins und vermittelt so die Inkorporation des Pol-Proteins in das Gag-Kapsid. Weiterhin wurden die Voraussetzungen auf Proteinebene f{\"u}r die Verpackung des Pol-Proteins untersucht. Hierbei konnte gezeigt werden, daß nur das Pol-Vorl{\"a}uferprotein und weder die einzelne Reverse Transkriptase- noch die Integrase-Untereinheit in das foamyvirale Partikel verpackt wird. Die enzymatischen Aktivit{\"a}ten der Protease, der Reversen Transkriptase oder der Integrase des Pol-Proteins sind f{\"u}r die Verpackung jedoch nicht essentiell.}, subject = {Spumaviren}, language = {de} }