Host-virus protein interactome of L protein of lymphocytic choriomeningitis virus

Chronische Virusinfektionen stellen ein bedeutendes globales Gesundheitsproblem dar. Dennoch sind die der Wirt-Virus-Interaktion zugrundeliegenden molekularen Mechanismen noch ungenügend untersucht. Die virale RNA-abhängige RNA Polymerase (RdRp) ist das zentrale Enzym, welches für die Transkription und Replikation des viralen Genoms zuständig ist. Um diese Funktionen auszuführen, rekrutiert die Polymerase verschiedene Wirtsproteine. Eine einzige Punktmutation an der Position 1079 im RdRp-enthaltenden L-Protein des prototypischen Lymphozytären-Choriomeningitis Virus (LCMV) aus der Familie der Arenaviridae stellt das wichtigste molekulare Merkmal für die Unterschiede im Infektionsverlauf zwischen den eng verwandten akuten Armstrong (ARM) und persistierenden Clone 13 (Cl13) Stämmen dar. Unsere Hypothese ist, dass die L1079 Mutation die Interaktionen des L Protein mit Wirt-Proteinkomplexen beeinflusst. Um diese Hypothese zu testen, fügten wir ein Protein-Tag an das L Protein mittels reverser Genetik und bestimmten dessen Interaktion mit Wirtsproteinen durch eine massenspektrometrischer Analyse. Anhand der Daten für allgemeine wie Stamm-spezifische Wirt-Interaktionen des L Protein selektierten wir Kandidaten-Proteine, deren funktionelle Rolle wir im LCMV Lebenszyklus wir genauer untersuchten. Des Weiteren verglichen wir die erhaltenen LCMV L-Protein Interaktionsdaten mit bekannten Wirt-Virus Interaktoren anderer RNA-Polymerasen von Plus- und Minus-RNA Viren. Diese Netzwerkanalyse zeigt, dass virale RNA Polymerasen präferenziell mit hochvernetzten funktionalen Modulen menschlicher Proteine interagieren in allgemeiner und Virus-spezifischer Weise interagieren.Chronic human viral infections represent one of the most prominent global health problems. The molecular mechanisms underlying host-virus interactions in chronic infections remains elusive. Viral RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) is a central enzyme responsible for viral genome replication and transcription. It recruits multiple host proteins to perform these functions. A single point mutation at the position 1079 of the RdRp-containing L protein of the prototypic arenavirus lymphocytic choriomeningitis virus (LCMV) is a major molecular determinant for the immunobiological differences between the closely related acute Armstrong (ARM) and chronic Clone 13 (Cl13) strains. We proposed that the L1079 mutation affects L protein interactions with host protein complexes. In order to test this hypothesis, we reverse genetically engineered L protein-tagged LCMV and performed mass spectrometry-based analyses of host-virus interactors in the context of a natural viral infection in human cells. The obtained data on the common as well as strain-specific host interactors of the L protein was used for further validation of the functional role of selected candidates in LCMV life cycle. Furthermore, we integrated our LCMV L protein interactomes with known host-virus interactors from other RdRps of negative and positive RNA viruses. These network analyses demonstrated that viral RdRps target highly interconnected functional modules of human proteins in common as well as virus-specific ways.submitted by Kseniya KhaminaAbweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des VerfassersMedizinische Universität Wien, Dissertation, 2017OeBB(VLID)247757