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Atomare Struktur eines diebischen Enzyms von Arena- und Hantaviren

RNA besteht aus Ketten von Bausteinen sehr ähnlich der Erbsubstanz DNA, ist jedoch strukturell flexibler und funktionell vielfältiger, andererseits aber auch weniger stabil. Um sie vor vorzeitigem Abbau zu schützen, enthält der erste Baustein bestimmter RNA-Moleküle, der Boten-RNA, eine chemische Modifizierung, die als „Kappe“ bezeichnet wird. Viren können sich im Körper nur vermehren, wenn auch ihre Boten-RNA mit einer Kappe versehen ist.

Atomare Struktur der beiden entscheidenden  Teile eines „Kappen-Diebs“ von Arena- und Hanta- Viren (dargestellt als Bändermodell): Links der  Teil, von dem man annimmt, dass er die Kappe der  Wirtszellen-RNA bindet, und rechts der Teil, der  die Kappe von der RNA abschneidet. Ein RNA- Molekül wurde in die Struktur hineinmodelliert  (dargestellt als Stäbchen).
Atomare Struktur der beiden entscheidenden Teile eines „Kappen-Diebs“ von Arena- und Hanta-Viren (dargestellt als Bändermodell): Links der Teil, von dem man annimmt, dass er die Kappe der Wirtszellen-RNA bindet, und rechts der Teil, der die Kappe von der RNA abschneidet. Ein RNA-Molekül wurde in die Struktur hineinmodelliert (dargestellt als Stäbchen).

Einige Viren wie z.B. Influenza-, Arena- und Hanta-Viren, die diese Kappen nicht herstellen können, lassen infizierte Zellen ein Protein herstellen, das solche Kappen von der RNA der Zelle abschneidet und auf die eigene RNA überträgt. Wir haben dieses Enzym bei einem Lassa-ähnlichen Arena-Virus und einem Hanta-Virus durch Röntgenstrukturanalyse in atomarer Auf-lösung charakterisiert, um zu versuchen, gezielt Hemmstoffe zu entwerfen. Die Hemmung solcher „Kappen-Diebe“ gilt als vielversprechender Ansatz zur Entwicklung neuer Wirkstoffe gegen zahlreiche Virus-Infektionen.


Fernández-García Y. et al., PLoS Pathog 2016, 12:e1005635

Rosenthal M. et al., PLoS Pathog 2017, 13:e1006400

Maria Rosenthal, Yaiza Fernández-García, Nadja Gogrefe, Dominik Vogel, Carola Busch, Stephan Günther, Sophia Reindl und externe Kooperationspartner (s. Publikationen)