@phdthesis{Ganskih2023,
  author    = {Ganskih, Sabina},
  title     = {Dissecting the functional interplay between SARS-CoV-2 viral RNAs and the host proteome},
  doi       = {10.25972/OPUS-34648},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-346486},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {The recent pandemic has reminded the public that basic research in virology is pivotal for human health. Understanding the mechanisms of successful viral replication and the role of host factors can help to combat viral infections and prevent future pandemics. Our lab has published the first SARS-CoV-2 RNA-protein interaction atlas, laying the foundation to investigate the interplay between viral RNA and host RNA binding proteins (RBP). Based on this, my project created the largest collection of binding profiles of host and viral RBPs on SARS-CoV-2 RNA to date. This revealed the host protein SND1 as the first human RBP that specifically binds negative sense viral RNA at the 5´ end, a region associated with viral transcription initiation. The binding profile shares similarities with the viral RBP nsp9, which binds the 5´ ends of positive and negative sense SARS-CoV-2 RNA. Depletion of SND1 shows reduced levels of viral RNA revealing it as a proviral host factor. To decode the underlying molecular mechanism, I characterized the protein-protein interactions of SND1 in SARS-CoV-2 infected and uninfected cells. Infection remodels the protein interactors of SND1 from general RNA biology to membrane association and viral RNA synthesis. Upon infection, SND1 specifically interacts with nsp9, the RBP that shares the same binding region on the negative strand of SARS-CoV-2 RNA. Recent work demonstrates that nsp9 is NMPylated in vitro suggesting a functional role of nsp9 in priming of viral RNA synthesis. I was able to show that nsp9 is covalently linked to the 5´ ends of SARS-CoV-2 RNA during infection of human cells. Analysing the covalent bond of nsp9 with the viral RNA on nucleotide level shows close proximity to the initiation sites of viral RNA synthesis, suggesting that nsp9 acts as a protein-primer of SARS-CoV-2 RNA synthesis. SND1 modulates the distribution of nsp9 on the viral RNA, since depletion of SND1 results in imbalanced occupancy of nsp9 at the 5´ends of viral RNA. This study is the first to provide evidence for the priming mechanism of SARS-CoV-2 in authentic viral replication and further reveals how this mechanism is modulated by the host RBP SND1. Detailed knowledge about priming of viral RNA synthesis can help to find targeted antivirals that could be used to fight coronaviral infections.},
  subject      = {SARS-CoV-2},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Zimniak2024,
  author    = {Zimniak, Melissa Maria},
  title     = {Der Serotonin-Wiederaufnahmehemmer Fluoxetin inhibiert die SARS-CoV-2-Replikation},
  doi       = {10.25972/OPUS-34719},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-347190},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2024},
  abstract  = {Die COVID-19 Pandemie ist die bisher verheerendste Pandemie des 21. Jahrhunderts. Durch die Einf{\"u}hrung neuer mRNA-basierter Impfstoffe sowie der hohen Rate nat{\"u}rlicher Infektionen konnte die weltweite SARS-CoV-2-Immunit{\"a}t gesteigert werden. Trotz aller Erfolge zur Eind{\"a}mmung der Pandemie kann eine Infektion auch heute noch zu schweren Verl{\"a}ufen und Tod f{\"u}hren. Eine ad{\"a}quate COVID-19-Therapie ist folglich auf potente Virostatika angewiesen. Eine durch Umgehung zeitaufw{\"a}ndiger klinischer Studien schnell verf{\"u}gbare Alternative zu neu entwickelten Arzneimitteln ist die Anwendung etablierter Medikamente. Wir isolierten und charakterisierten ein von einem Patienten stammendes SARS-CoV-2-Virus. Dieses Virusisolat wurde bisher in elf Publikationen verwendet. Mittels quantitativer Echtzeit-Polymerasekettenreaktion untersuchten wir eine Substanzbibliothek mit mehr als 300 neuen und bereits zugelassenen Wirkstoffen auf ihre Wirksamkeit gegen SARS-CoV-2. Dabei konnten wir zeigen, dass der selektive Serotonin-Wiederaufnahmehemmer Fluoxetin die SARS-CoV-2-Replikation ab einer Dosis von 0,8 μg/ml signifikant inhibiert, einer bei der Behandlung von Depressionen h{\"a}ufig angewandten Dosierung. Der EC50-Wert lag bei 387 ng/ml. Die Behandlung mit Fluoxetin resultierte in einer reduzierten Zahl an Virusprotein-produzierenden Zellen, was darauf hindeutet, dass es die virale Reinfektion und/oder Proteinexpression inhibiert. Fluoxetin ist ein racemisches Gemisch, wobei das (S)-Enantiomer der potentere Serotonin-Wiederaufnahmehemmer ist. Wir konnten zeigen, dass beide Enantiomere einen vergleichbaren antiviralen Effekt gegen SARS-CoV-2 aufweisen, wodurch das (R)-Enantiomer bei virologischer Indikation gegebenenfalls pr{\"a}feriert werden sollte. Fluoxetin hat keinen Einfluss auf die Replikation des Tollwut-Virus und des Humanen Respiratorischen Synzytial-Virus, was auf eine Virusspezifit{\"a}t hindeutet. Weitere aus der Bibliothek stammende signifikante Inhibitoren der SARS-CoV-2-Replikation sind die am Institut f{\"u}r Organische Chemie W{\"u}rzburg entwickelten Substanzen AKS 232 und AKS 128. Neben der medikament{\"o}sen Therapie ist die akkurate Bestimmung neutralisierender Antik{\"o}rper gegen SARS-CoV-2 zur Quantifizierung des bestehenden (Re-) Infektionsschutzes sowie zur Planung zuk{\"u}nftiger Impfstrategien von großer Bedeutung. Im Rahmen dieser Arbeit entwickelten wir unter Verwendung der quantitativen Echtzeit-Polymerasekettenreaktion erfolgreich ein zuverl{\"a}ssiges Testverfahren zur Detektion neutralisierender anti-SARS-CoV-2 Antik{\"o}rper.},
  subject      = {Fluoxetin},
  language  = {de}
}