@phdthesis{Nowrouzi2007, author = {Nowrouzi, Ali}, title = {Molekulare Untersuchungen zur Integration von Foamyviren}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-25030}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {Die Integration der viralen DNA in die des Wirtsgenoms ist ein essentieller Schritt im Lebenszyklus der Retroviren. Das wissenschaftliche Interesse an der Analyse von retroviralen Integrationsmustern ist, vor allem in Hinblick auf die Anwendung von retroviral basierten Vektoren in der somatischen Gentherapie, neu angefacht worden. Entgegen der Annahme, dass die retrovirale Integration dem Zufallsprinzip folgend stattfindet, konnten in den letzten Jahren f{\"u}r verschiedene Genera der Retroviren virusspezifische Integrationsmuster enth{\"u}llt werden, die auf eine Bevorzugung von bestimmten chromosomalen Regionen hindeuten, deren Mechanismen noch nicht ausreichend gekl{\"a}rt sind. F{\"u}r die Sicherheit von therapeutisch anwendbaren Vektoren ist die Analyse von retroviralen Intgerationsmuster daher unerl{\"a}sslich geworden. Foamyvirus (FV)-basierte Vektoren besitzen ein großes Potential, in der somatischen Gentheraphie ihre Anwendung zu finden, so dass eine Analyse ihrer Integrationsmuster im humanen Genom erforderlich ist. Hierf{\"u}r wurden humane 293-Zellen mit FV-basierten Vektoren transduziert und mittels inverser PCR 628 FV-Integrationsstellen kloniert, die zur Analyse von verschieden Aspekten des foamyviralen Integrationsmusters im humanen Genom lokalisiert wurden. Als Vergleich und als Kontrolle wurden 141 Murine Leuk{\"a}mie Virus-(MLV)- und 87 Humane Immundefiziens Virus-(HIV)-Integrationsstellen ebenfalls kloniert und analysiert. Im Vergleich zu HIV, welches die Integration in Gene bevorzugt, und MLV, welches eine starke Pr{\"a}ferenz zur Integration in regulatorische Bereiche in der N{\"a}he von Transkriptionsstartstellen (TSS) von Genen besitzt, konnten mit den hier ermittelten FV-Daten weder Pr{\"a}ferenzen zur Integration in Gene, noch starke Pr{\"a}ferenzen f{\"u}r regulatorische Bereiche beobachtet werden. Eine leichte Bevorzugung zur Integration in der N{\"a}he der TSS war zu erkennen, die allerdings deutlich schw{\"a}cher ausfiel als bei MLV. Weiterhin wurden bei der Betrachtung der Basenzusammensetzungen in der Umgebung der FV-Integrationsstellen statistisch signifikante Pr{\"a}ferenzen f{\"u}r bestimmte Basen an bestimmten Positionen beobachtet, die ein schwaches Palindrom bildeten, dessen Symmetrieachse sich im Zentrum der nach der Integration duplizierten zellul{\"a}ren Sequenz sich befand. Eine aktive Teilnahme von mit der viralen Integrase (IN) interagierenden zellul{\"a}ren Proteinen an der retroviralen Integrationsreaktion in vivo und an der Wahl der retroviralen Integrationsstellen ist sehr wahrscheinlich. Solche mit der IN interagierende zellul{\"a}re Proteine sind f{\"u}r FV noch unbekannt, so dass hierf{\"u}r ein experimentelles Testsystem etabliert wurde. Mit Hilfe von humanen Zellen, welche mittels retroviralem Gentransfer stabil C-terminal mit einem FLAG-Peptid fusionierte FV IN-Proteine expremierten, wurden in Pull-down-Experimenten und Maldi-Tof-Massenspektrometrie zwei zellul{\"a}re Proteine (NF90 und ADAR1) identifiziert, welche mit dem FV IN-Protein interagieren und aufgrund ihrer Spezifit{\"a}ten potentzielle Kofaktoren der foamyviralen Integration darstellen k{\"o}nnten. Eine RNAi-basierte Runterregulierung der Expression beider Proteine konnte, aufgrund der essentiellen Rolle beider Proteine an der Regulation der Zellteilung, keine experimentellen Daten liefern, die eine Analyse {\"u}ber die Funktion beider Proteine an der Integrationsreaktion von FV zulassen. Die Funktion beider Proteine muss in biochemischen Versuchen noch evaluiert werden und k{\"o}nnte einen interessanten Einblick in die Wechselwirkungen von FV mit ihrem Wirt liefern. Neben der Identifikation der zwei mit der IN interagierenden zellul{\"a}ren Proteine zeigen die hier pr{\"a}sentierten Daten zusammenfassend, dass das Integrationsmuster der FV sich von MLV und HIV-1 unterscheidet und nahezu dem Zufallsprinzip folgt. Aufgrund der im Vergleich zu MLV deutlich schw{\"a}cheren Pr{\"a}ferenz zur Integration in der N{\"a}he von regulatorischen Bereichen und der im Vergleich von HIV-1 {\"u}berhaupt nicht vorhandene Bevorzugung zur Integration in Gene stellen FV-basierte Vektoren interessante alternative Vektorsysteme f{\"u}r die somatische Gentheraphie dar.}, subject = {Retroviren}, language = {de} }