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ncRNA erstmals in viralem Genom identifiziert

Nicht-Protein-kodierende RNAs (ncRNAs) spielen eine entscheidende Rolle bei der Regulation der Genexpression und werden deshalb als große Hoffnungsträger in der Medizin gehandelt. Mag. Roland Hutzinger, Doktorand aus der Arbeitsgruppe von Univ.-Prof. Alexander Hüttenhofer von der Sektion für Genomik und RNomik am Innsbrucker Biozentrum, belegt in einer, kürzlich in PLoSPathogens veröffentlichten Forschungsarbeit die eminente Rolle dieser ncRNAs in Epstein-Barr-Virus (EBV) infizierten Zellen.

ncRNAs sind RNA-Moleküle, die nicht wie die messenger RNAs (mRNA) in Proteine übersetzt werden, sondern nach deren Transkription vom Genom einer Zelle bereits eine eigene Funktion besitzen. ncRNAs sind in der Lage, die Expression einzelner Gene zu regulieren und damit bestimmte Funktionen in der Zelle ein- oder auszuschalten. Für Forschung und Therapie bietet dieses Grundlagenwissen einen vielversprechenden Ansatz. Mag. Roland Hutzinger aus der Arbeitsgruppe um Prof. Hüttenhofer am Innsbrucker Biozentrum untersuchte in einer aktuellen Arbeit den Einfluss von ncRNAs im EBV-Genom.

Viraler Genschalter als potentielles Target

Das EBV-Virus, ein humanpathogenes, behülltes, doppelsträngiges DNA-Virus aus der Familie der Herpesviridae mit dem weltweit etwa 90 Prozent der Menschen infiziert sind, gilt als Verursacher von Infektionen, wie dem Pfeiffer´schen Drüsenfieber und verschiedener Krebserkrankungen. Zwar führt das Virus für sich allein noch nicht zum Krebs. Wird aber das Immunsystem geschwächt - etwa durch Malaria - veranlasst das Virus die B-Lymphozyten dazu, sich rasant zu vermehren. Die T-Zellen, die das Wachstum begrenzen, verlieren die Kontrolle über die Steuerung der Immunantwort. Bislang konnten erst zwei viruskodierende ncRNAs (EBER1 und EBER2) sowie 25 microRNAs im 172 kp großen EBV-Genom entschlüsselt werden.

In Zusammenarbeit mit Prof. Henri-Jaques Delecluse vom DKFZ Heidelberg ist es Mag. Hutzinger nun gelungen, eine sogenannte small nucleolar RNA (snoRNA) im viralen Genom zu identifizieren, die als v-snoRNA1 bezeichnet wurde. Im Wirts-Genom ist dieser Genschalter bereits bekannt; nun konnte er erstmals in einem viralen Genom nachgewiesen werden.

„Mittels speziellem Screening zur Anreicherung von virus-spezifischen ncRNAs in EBV-infizierten B-Lymphozyten konnten wir v-snoRNA1 identifizieren, im Nukleolus der Zelle lokalisieren und nachweisen, dass das Molekül mit den selben Proteinen interagiert wie eukaryotische snoRNAs“, erklärt Mag. Hutzinger. Zudem konnte Roland Hutzinger zeigen, dass die virale snoRNA in eine sogenannte small interfering RNA (siRNA) prozessiert wird, welche in der Lage ist, die Expression der viral-kodierte DNA Polymerase zu regulieren; da die DNA Polymerase für die Replikation des Virus benötigt wird, stellt die virale v-snoRNA1 ein potentielles neues Target für die Entwicklung neuer Therapieansätze bei EBV-Infektionen dar“, schließt der Molekularbiologe Hutzinger.