Charakterisierung der Proteinkinase pUS3 des Pseudorabies Virus

Pörtner, Sandy GND

Die Serin/Threonin Proteinkinase pUS3 ist innerhalb der Alphaherpesvirinae konserviert. Für pUS3-Homologe der Subfamilie wurden bereits zahlreiche Funktionen bei der Beeinflussung des Zellstoffwechsels und der Virusreplikation gezeigt, dennoch ist pUS3 für die Virusreplikation in vitro nicht essentiell. PrV exprimiert zwei unterschiedlich lange Isoformen dieses Proteins in unterschiedlicher Menge, so dass das kürzere pUS3S im Vergleich zu pUS3L die abundante Isoform darstellt. Während die carboxyterminalen Sequenzen beider Isoformen identisch sind, weist der Amino-Terminus der langen Form 54 zusätzliche Aminosäuren auf. Innerhalb der Wirtszelle liegt pUS3S vor allem im Nukleus vor, wohingegen pUS3L vorwiegend im Zytoplasma, der Plasmamembran und den Mitochondrien lokalisiert ist. Ziel dieser Arbeit war die Untersuchung der möglichen unterschiedlichen Funktionen der beiden pUS3-Isoformen und der Bedeutung des Expressionsniveaus dieser Isoformen während der Virusmorphogenese. Im Vordergrund stand dabei die Analyse von Virusmutanten, bei denen die Expression von pUS3S bzw. pUS3L auf unterschiedliche Weise manipuliert wurde oder bei denen eine Inaktivierung der enzymatischen Aktivität erfolgte. Diese wurden auf empfänglichen Zelllinien dreier Tierarten phänotypisch charakterisiert und auf Unterschiede hinsichtlich ihres Replikationsverhaltens untersucht. Ein weiterer Teil dieser Arbeit umfasste Untersuchungen zur Identifizierung potentieller Substrate der Proteinkinase pUS3 mittels 32P-Radioimmunpräzipitation und Proteomanalytik, die eine weitere Analyse der Strukturkomponenten von PrV-Partikeln sowie die Prüfung einer Methode zur Präparation nukleärer Proteine einschloss.

The serine/threonine protein kinase pUS3 is conserved within the Alphaherpesvirinae. Numerous functions have been shown for pUS3 homologues of the subfamily in influencing the cell metabolism and viral replication, however pUS3 is not essential for virus replication in vitro. PrV expresses two different length isoforms of this protein in different amounts, thus the shorter isoform pUS3S is abundant compared to the longer isoform pUS3L. While the carboxy-terminal sequences of both isoforms are the same, the amino terminus of the long isoform contains 54 additional amino acids. Within the host cell pUS3S is mainly located in the nucleus, whereas pUS3L predominantly locates in the cytoplasm, at the plasma membrane and the mitochondria. The aim of this study was to investigate possible different functions of the two pUS3 isoforms and the importance of their expression levels during virus morphogenesis. The focus was the analysis of virus mutants in which the expression of pUS3S or pUS3L was manipulated in different ways as well as one mutant with inactivated enzymatic activity. These virus mutants were phenotypically characterized on susceptible cell lines of three species and examined for differences during virus replication. Another part of this study included identification of potential substrates of protein kinase pUS3 using 32P radioimmunoprecipitation and proteomics as well as further analysis of the structural components of PrV particles and testing of a method for preparation of nuclear proteins.

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Pörtner, Sandy: Charakterisierung der Proteinkinase pUS3 des Pseudorabies Virus. Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät 2012.

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