Ärzte Zeitung, 13.05.2005

Forscher schaffen leuchtende HI-Viren

Genetische Markierung hilft, den Infektionszyklus besser zu verstehen / Grünfluoreszierendes Eiweißmolekül

HEIDELBERG (ple). Wissenschaftlern vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) in Heidelberg ist es gelungen, den Aids-Erreger genetisch so zu verändern, daß er eine Fluoreszenzmarkierung trägt, ohne seine Infektiosität einzubüßen. Damit haben die Forscher HI-Viren in der Hand, mit denen sich die Wechselwirkung zwischen dem Aids-Erreger und lebenden Zellen besser als bisher analysieren läßt.

Elektronenmikroskopisches Bild genetisch veränderter HI-Viren (Erbsubstanz im Innern schwarz). Foto: Hanswalter Zentgraf, DKFZ

Die Forscher um Dr. Barbara Müller haben in ihren Versuchen das Gen für ein Marker-Eiweiß, das grün fluoreszierende Protein GFP, in eine bestimmte Stelle des gag-Gens von HIV-1 eingebaut.

Dieses Gen enthält den Bauplan für ein Oberflächenprotein des Aids-Erregers. Den Einbau des Gens haben andere Forscher zuvor bereits versucht. Allerdings beeinträchtigte dies die Bildung der Viruspartikel oder deren Infektiösität, wie das DKFZ berichtet.

Müller und ihre Kollegen entdeckten nun jene Region im gag-Gen, in die das Marker-Gen - zu ihrer Überraschung - ohne wesentliche Folgen für die Infektiosität eingebaut werden kann. Auch in Aussehen und Gestalt unterscheiden sich die genetisch so veränderten HI-Viren nicht von unveränderten Aids-Erregern, wie Professor Hanswalter Zentgraf und seine Kollegen vom DKFZ mit Hilfe der Elektronenmikroskopie nachgewiesen haben.

Das Gag-Protein ist das wichtigste Struktureiweiß von HIV-1. Bei der Synthese der Viruspartikel wandert das Eiweißmolekül zur Plasmamembran der infizierten Zelle. Möglicherweise wird dieser Vorgang durch das Hüllprotein Env beeinflußt. Bei anderen Viren wurde nachgewiesen, daß die Proteine Gag und Env einen Komplex bilden, der den Transport des Viruserbguts RNA zu jener Stelle in der Zelle bewerkstelligt, an der alle Viruskomponenten schließlich zusammengebaut werden.

Wie exakt die einzelnen Bestandteile des Aids-Erregers mit dem Gag-Protein zum Virus zusammengebaut werden, ist noch nicht vollständig aufgeklärt. Durch die Markierung des Gag-Proteins ohne wesentliche Veränderung von HIV-1 ist es jetzt möglich, unter anderem die Freisetzung neuer HIV-Partikel besser zu verfolgen.

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