In vivo- und In vitro-DNA-Verpackung in virusähnliche Partikel des Humanen Papillomvirus Typ 33

Die Rolle der DNA-Bindungsdomäne der Kapsidproteine L1 und L2 humaner Papillomviren (HPV) wird bezüglich der in vitro DNA-Verpackung kontrovers diskutiert und ist für die in vivo DNA-Verpackung noch ungeklärt. Ich konnte zeigen, dass die L1 Proteine der HPV Typen 16, 18 und 33 DNA binden, nicht aber das HPV33 L2 Protein. Die DNA-Bindungsdomäne habe ich auf die letzten sieben Aminosäuren des Carboxyterminus eingegrenzt. In Funktionsanalysen zeigte ich, dass die DNA-Bindungsdomäne des L1 Proteins für den Einschluss von Markerplasmid DNA in Kapside in einem in vivo Ansatz essentiell ist, nicht aber für eine in vitro DNA-Verpackung. Das L2 Protein, das in Kapside eingebaut wurde, denen die L1 DNA-Bindungsdomäne fehlte, konnte die DNA-Verpackung nicht aufrechterhalten.Zusätzlich habe ich die Infektiösität in vitro und in vivo hergestellter DNA-haltiger Kapside (Pseudovirionen) verglichen. Dabei konnte ich zeigen, dass in vivo gewonnene Pseudovirionen, die DNA in Form von Chromatin enthalten, bis zu fünffach infektiöser sind als Pseudovirionen, die in vitro hergestellt wurden und histonfreie DNA enthalten. Biochemische und strukturelle Unterschiede konnten zwischen den zwei Arten von Pseudovirionen nicht festgestellt werden. Chromatin scheint demzufolge die Infektiösität der Pseudovirionen zu verstärken.The role of the putative DNA-binding domains of human papillomavirus (HPV) capsid proteins L1 and L2 for DNA encapsidation in vitro is discussed controversial and for in vivo DNA encapsidation it is still unknown. I have reported here that the L1 protein of HPV16, HPV18, and HPV33 but not HPV33 L2 displays DNA-binding activity in Southwestern blot analysis. The DNA-binding activity is confined to the very carboxy-terminus of L1. I have also shown that the DNA-binding domain was essential for encapsidation of marker plasmid DNA into capsids in an in vivo DNA packaging approach, but not in a cell-free in vitro DNA packaging approach. L2 protein, even though present during virus morphogenesis and incorporated into the capsids, did not rescue DNA encapsidation of mutant capsids, lacking the DNA-binding domain of L1.I also compared the infectivity of histone-free DNA-containing capsids (pseudovirions) generated in vitro with the infectivity of pseudovirions generated in vivo, which most likely harbour DNA in form of chromatin. Pseudovirions generated in vivo were, on a per genome basis, four to five times more infectious than pseudovirions generated in vitro, even no structural or biochemical difference was obvious. This indicates that chromatin may enhance the infectivity of pseudovirions