Tumor promoting functions of cellular telomerase RNA and viral RNAs in herpesvirus-induced cancer formation
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Beschreibung
- Tumorfördernde Eigenschaften der zellulären Telomerase-RNA und viraler RNAs in Herpesvirus-induzierter Krebsentstehung -
Das Virus der Marek‘schen Krankheit (MDV) ist ein onkogenes Alphaherpesvirus welches zur Entstehung von tödlichen Lymphomen führt. MDV kodiert für eine virale Telomerase RNA (vTR), die in allen Stufen des MDV-Lebenszyklus stark exprimiert wird. vTR ist für die durch MDV induzierte Tumorentstehung essentiell, wobei der zugrundeliegende Mechanismus nicht komplett verstanden ist. Trotz der hohen Sequenzhomologie zwischen vTR und der Wirtszell-Telomerase RNA (chTR) von 88% ist nicht untersucht ob die Überexpression von chTR zur Zellentartung beiträgt. Interessanterweise haben TRs und Ebstein-Barr-Virus (EBV)-kodierte RNAs (EBER-1 und EBER-2) gemeinsame Wechselwirkungspartner, welche in Menschen und Hühnern hochkonserviert sind. EBERs sind die am stärksten auftretenden viralen Transkripte in EBV Tumorzellen. Die Rolle dieser EBERs in der Tumorentstehung ist jedoch strittig.
Ziel des ersten Teils der Dissertation war die Untersuchung, ob eine Überexpression der zellulären TRs (chTRs) tumorbegünstigende Funktionen im Tiermodell für herpesvirusinduzierte Tumorentstehung haben. In einer vTR Deletionsmutante (vΔvTR) des hochvirulenten MDV Feldstammes RB-1B wurde durch Two-step Red-mediierte Mutagenese chTR in den vTR Locus eingesetzt (vchTR). Per qRT-PCR wurden die vTR und chTR (in vchTR) Expressionsniveaus der Virusmutanten bestimmt. chTR Expressionsniveaus in vchTR war mit vTR im Wildtyp-Virus vergleichbar. Weder die vTR-Deletion noch die chTR Insertion hatte Einfluss auf die Virusreplikation in vitro und in vivo. Die Tumorentstehung war in Abwesenheit von vTR erheblich reduziert wohingegen die Tumorinzidenz in den vchTR infizierten Hühnern vergleichbar mit der Wildtyp- und der Revertantengruppe war. Diese Daten liefern die ersten Hinweise darauf, dass die Überexpression von zellulären TRs die Funktionen von vTR in der MDV induzierten Tumorentstehung komplementieren kann.
Im zweiten Teil der Dissertation haben wurde Rolle der EBERs (EBER-1 und EBER-2) adressiert. Dabei war das Ziel herauszufinden ob die EBERs tumorbegünstigende Funktionen besitzen und Hühner-T-Zellen im Tiermodell für MDV-Tumorgenese transformieren können. Hierzu wurden rekombinante MDV Mutanten generiert die entweder EBER-1 oder EBER-2 an Stelle von vTR exprimieren: vEBER-1 bzw. vEBER-2. Die Expressionsniveaus beider EBERs wurde in lytisch infizierten Zellen in vitro getestet. Beide EBERs wurden stark exprimiert und waren mit der vTR Expression vom Wildtyp und der Revertante vergleichbar. Zusätzlich wurde eine effiziente Virusreplikation in Zellkultur und im Tiermodell beobachtet. Um die tumorfördernden Eigenschaften der EBERs zu untersuchen wurde ein Tierversuch durchgeführt, wobei die Tiere auf Tumorentstehung kontrolliert wurden. Die EBERs konnten, im Vergleich zur vTR Deletionsmutante, die Tumorentstehung teilweise wiederherstellen. Die Tumorinzidenz von vEBER-2 war höher als die von vEBER-1 verglichen mit dem Wildtyp. Diese Ergebnisse zeigen erstens mögliche tumorfördernde Eigenschaften der EBERs – auch, dass diese unterschiedliche Wirts-Immunzellen transformieren können. Zweitens bieten sie ein nützliches Tiermodell für virusinduzierte Krebsentstehung um die EBER-Aktivitäten in Zelltransformationen und die hier zugrundeliegenden Mechanismen zu untersuchen.
Autor*in
Ahmed Mahmoud Osman Kheimar
Themen in »Tumor promoting functions of cellular telomerase RNA and viral RNAs in herpesvirus-induced cancer formation«
Herpesvirus Krebsentstehung Marek’s disease Marek’s disease virus T-cell Telomerase-RNA animal model genetics neoplasms polymerase chain reaction virale RNAs