Untersuchungen zum intrazellulären Transportmechanismus von Marburgvirus Nukleokapsiden

Das Marburgvirus bildet zusammen mit dem Ebolavirus die Familie der Filoviridae. Beide Viren lösen beim Menschen und bei nicht-menschlichen Primaten ein starkes hämorrhagisches Fie-ber mit hoher Sterblichkeitsrate aus. Die Viren besitzen ein einzelsträngiges, nicht-segmentiertes RNA-Genom in negativer Orientierung und gehören somit in die Ordnung der Mononegavirales. Die RNA codiert für sieben virale Strukturproteine, von denen fünf das Ge-nom enkapsidieren: das Nukleoprotein NP, die viralen Proteine VP24, VP30 und VP35 sowie die Polymerase L. VP40 umgibt als Matrixprotein den als Nukleokapsid bezeichneten Komplex. In die Lipidhülle, die das längliche Virus umgibt, ist das Glykoprotein GP inseriert. Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem intrazellulären Transport von Nukleokapsiden in der Marburgvirus-infizierten Zelle. In erster Linie wurde hierfür die Methode der Lebendzellmikroskopie ver-wendet, die von konfokaler Mikroskopie und Scanning Elektronenmikroskopie ergänzt wurde. Durch ein reverses Marburgvirus-spezifisches Genetiksystem wurde ein zusätzlicher Leserah-men für ein rot markiertes VP40 in das virale Genom integriert und ein rekombinantes Virus hergestellt (rMARVRFP-VP40). In Kombination mit der Plasmid-gestützten Expression von grün fluoreszierenden VP30 (VP30GFP) konnte in rMARVRFP-VP40-infizierten Zellen, neben dem Mat-rixprotein auch das Nukleokapsid sichtbar gemacht werden. Die Zweifarbmarkierung erlaubte es, sogenannte Inclusions als den Ursprungsort von neu gebildeten Nukleokapsiden zu identi-fizieren. Obwohl VP40 in Inclusions vorliegt, tragen neugebildete Nukleokapside nach Freiset-zung aus den Einschlusskörpern keine detektierbare Menge des Matrixproteins. Nukleokapsi-de werden in einem scheinbar zufällig ablaufenden, aktinbasierten Langstreckentransport mit Geschwindigkeiten zwischen 200 und 500 nm/s entlang von Aktinfilamenten transportiert. Nach einem mehrere Mikrometer langen Transportweg verlangsamen Nukleokapside ihre Bewegung auf ca. 100 nm/s und an der Plasmamembran treffen Matrixprotein und Nukleoka-pside aufeinander. Es kommt zur dynamischen Assoziation mit dem Matrixprotein, die von der Phosphorylierung des Matrixproteins an Tyrosinresten abhängig ist. Die Assoziation der Nuk-leokapside mit dem Matrixprotein ist erforderlich für den Austrittsprozess der Viren. Mar-burgviren nutzen längliche Zellausläufer (Filopodien), um die Zelle zu verlassen. Die Nukleo-kapside werden in den Filopodien gemeinsam mit Myosin 10 entlang von Aktinbündeln transportiert