@phdthesis{Mack2008,
  author    = {Mack, Claudia},
  title     = {Inhibition des programmierten Zelltodes und proinflammatorischer Signale durch das Cytomegalovirus-Protein M45},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-28860},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {Die angeborene Immunit{\"a}t ist entstanden als Schutz gegen{\"u}ber einer Vielzahl sch{\"a}digender Einfl{\"u}sse, denen ein Organismus ausgesetzt ist, und dient im Besonderen der sofortigen Abwehr von Krankheitserregern. Sie basiert auf der Funktion verschiedener keimbahnkodierter Rezeptoren und Sensoren, wie etwa den Toll-like Rezeptoren, die bestimmte fremdartige Strukturen der Krankheitserreger erkennen und daraufhin diverse Immunabwehrmechanismen ausl{\"o}sen. Hierbei kann die Detektion der Fremdstrukturen zum einen {\"u}ber die Aktivierung von Transkriptionsfaktoren, wie AP-1, NF-kB und IRFs, die Produktion antiviraler und proinflammatorischer Zytokine verursachen, welche daraufhin auf andere Zellen einwirken. Zum anderen kann die Detektion der Fremdstrukturen auch direkte immunologische Effektorfunktionen in der betroffenen Zelle ausl{\"o}sen. Die diversen Signale der Zytokin- und Detektionsrezeptoren m{\"u}nden in gemeinsamen Signalwegen, die daraufhin zur Induktion der verschiedenen Immuneffektorfunktionen f{\"u}hren. H{\"a}ufig kommt es zun{\"a}chst zu einer Aktivierung von NF-kB, was der antiviralen Abwehr, der Beseitigung anderer St{\"o}rungen und dem {\"U}berleben der Zelle unter Stress dient. Wenn der sch{\"a}digende Einfluss zu lange anh{\"a}lt, kann es stattdessen zur Initiation des programmierten Zelltodes kommen. Der programmierte Zelltod wird als sehr effektive Abwehrstrategie vielzelliger Organismen betrachtet, welcher die Ausbreitung intrazellul{\"a}rer Erreger im K{\"o}rper verhindert. Dies beruht darauf, dass die betroffene Zelle abstirbt, bevor der Erreger in der Lage ist, sich zu vervielf{\"a}ltigen und auf benachbarte Zellen zu {\"u}bertragen. Da Viren als intrazellul{\"a}re Parasiten jedoch auf den Metabolismus ihrer Wirtszellen angewiesen sind, mussten sie im Laufe ihrer Evolution vielseitige Immunevasionsfunktionen etablieren, um sich trotz der effektiven antiviralen Wirksamkeit der angeborenen Immunit{\"a}t in den Wirtszellen vermehren zu k{\"o}nnen. In dieser Arbeit konnte ein vielseitiger Immunevasionsmechanismus des murinen Cytomegalovirus aufgedeckt werden. Am Anfang der Arbeit stand die Beobachtung, dass rekombinante murine Cytomegaloviren, die kein funktionsf{\"a}higes M45-Protein exprimieren, nicht mehr in der Lage waren, sich in Endothelzellkulturen auszubreiten, was auf die vorzeitige Induktion des programmierten Zelltodes zur{\"u}ckgef{\"u}hrt wurde. Der Mechanismus, wie das murine Cytomegalovirus-Protein M45 die Einleitung des programmierten Zelltodes verhindert, sollte in dieser Arbeit aufgekl{\"a}rt werden. In ersten Untersuchungen konnte best{\"a}tigt werden, dass M45 tats{\"a}chlich in der Lage ist, infizierte Zellen vor Todesrezeptor-vermitteltem Zelltod zu sch{\"u}tzen. {\"U}ber die Analyse von M45-Interaktionspartnern wurde daraufhin aufgedeckt, dass M45 das zentrale zellul{\"a}re Adapterprotein RIP1 angreift, welches an einem Schnittpunkt verschiedener immunologischer Detektionssysteme und Zytokinsignalwege steht. Durch die Bindung an 5 RIP1 kann M45 die Aktivierung des Transkriptionsfaktors NF-kB nach Stimulation des TLR3 unterbinden, was wahrscheinlich eine wichtige Rolle bei der Detektion einer CMV-Infektion spielt. Des Weiteren inhibiert M45 die Aktivierung von NF-kB und der p38 MAP-Kinase nach TNF-a-Stimulation. Die vermutlich wichtigste Funktion hingegen, die M45 durch die Inhibition von RIP1 aus{\"u}bt, ist die Verhinderung des Caspase-unabh{\"a}ngigen programmierten Zelltodes infizierter Zellen nach Einwirkung von TNF-a. Diese Funktion erkl{\"a}rt den urspr{\"u}nglich beobachteten Ph{\"a}notyp der M45-Deletionsmutante. Es konnte gezeigt werden, dass M45 diese wichtigen Immunevasionsfunktionen allein ohne weitere virale Proteine erf{\"u}llen kann. Sowohl f{\"u}r die Bindung an RIP1 als auch f{\"u}r die Inhibition der TNF-a-induzierten NF-kB-Aktivierung scheint nur der C-terminale Teil des M45 ben{\"o}tigt zu werden. Als molekulare Grundlage konnte nachgewiesen werden, dass M45 die Ubiquitinierung von RIP1 verhindert, welche als Stimulus-abh{\"a}ngige Aktivierung dieses Adapterproteins betrachtet wird. Auf diese Weise werden die verschiedenen RIP1- abh{\"a}ngigen Signalwege von M45 blockiert. Diese Inhibition RIP1-abh{\"a}ngiger Signalwege durch das MCMV-Protein M45 stellt einen neuen viralen Evasionsmechanismus dar, mit dem gleichzeitig mehrere antivirale und proinflammatorische Signalwege inhibiert werden k{\"o}nnen und der vermutlich entscheidend zur erfolgreichen Vermehrung und Pathogenese des murinen Cytomegalovirus beitr{\"a}gt.},
  language  = {de}
}