Tetherin

Tetherin
	Tetherin
	Tetherin nach 2X7A.
	Tetherin
	Vorhandene Strukturdaten: 2LK9, 2X7A, 2XG7, 3MQ7, 3MQ9, 3MQB, 3MQC, 3NWH, 4P6Z
Eigenschaften des menschlichen Proteins
Masse/Länge Primärstruktur	19,8 Kilodalton / 180 Aminosäuren (Isofrom 1) 18,4 Kilodalton / 168 Aminosäuren (Isoform 2)
Sekundär- bis Quartärstruktur	Transmembranprotein (Typ II), Monomer/Homodimer
Isoformen	2
Bezeichner
Gen-Namen	BST2, CD317
Externe IDs	OMIM: 600534; UniProt Q10589; MGI: 1916800;
Enzymklassifikation
Reaktionsart	Inhibition
Substrat	behüllte Viren
Produkte	Zell-Tetherin-Virus-Komplex
Vorkommen
Homologie-Familie	Hovergen
	Orthologe

Die Induktion des 30–36 kDa schweren Tetherins erfolgt als Teil des antiviralen Programms einer Zelle durch das Alpha-Interferon oder – auf Proteinebene – während der B-Zell-Aktivierung.<ref name="pmid16157322" /> Auf Grund seiner Expression in B-Lymphozyten wird das Protein mit dem Wachstum von Vorläufer-B-Zellen und der terminalen Differenzierung von Plasmazellen in Zusammenhang gebracht.<ref name="Ishikawa_S527-534" />

Struktur

Antiviraler Wirkmechanismus

Aufgrund der Erkenntnisse über die Wirkungsweisen von Tetherin und Vpu vertreten manche Forscher die Ansicht, dass die Hemmung der Funktion des viralen Vpu-Proteins und die konsequente Mobilisierung der antiviralen Aktivität des humanen Tetherins eine potentielle Strategie im Kampf gegen HIV/AIDS darstellen könnte.<ref name="pmid18200009" />

Blockierung der antiviralen Aktivität

Einige Viren blockieren die antivirale Wirkung des Tetherins mit Hilfe bestimmter viraler Proteine. Beispiele für solche sogenannten viralen Tetherin-Antagonisten finden sich in verschiedenen Stämmen behüllter Viren: Vpu-Protein von HIV-1, Env-Protein von HIV-2 und SIV, Nef-Protein von SIV, das Glykoprotein der Virushülle (envelope glycoprotein) des Ebolavirus, das K5-Protein des Humanen Herpesvirus 8 und das Hämagglutinin und die Neuraminidase mancher Influenzaviren.<ref>K. Gnirß, P. Zmora, P. Blazejewska, M. Winkler, A. Lins, I. Nehlmeier, S. Gärtner, A. S. Moldenhauer, H. Hofmann-Winkler, T. Wolff, M. Schindler, S. Pöhlmann: Tetherin Sensitivity of Influenza A Viruses Is Strain Specific: Role of Hemagglutinin and Neuraminidase. In: Journal of virology. Band 89, Nummer 18, September 2015, S. 9178–9188, doi:10.1128/JVI.00615-15, PMID 26109730, PMC 4542344 (freier Volltext).</ref> Die Ausschaltung des Tetherins und anderer Restriktionsfaktoren trägt nicht nur zur Erhöhung der Pathogenität der Viren bei, sondern erleichtert auch die Übertragung von einer Spezies auf eine andere (Zoonose). Die zugrunde liegenden antagonistischen Mechanismen sind sehr unterschiedlich und schließen, soweit heute bekannt, virale Kooption (verstärkendes Zusammenwirken) endosomaler Membrantransportprozesse und Proteindegradationswege ein, zu denen auch die Ubiquitinierung zu zählen ist.<ref name="pmid19929170" /> Im Folgenden werden einige virale Strategien zur Blockierung von Tetherin erörtert.

Die antivirale Aktivität von Tetherin kann durch bestimmte akzessorische Proteine von HIV-1 und HIV-2 unterbunden werden.<ref name="pmid18200009" /><ref name="Kirchhoff_2010" /> So hat HIV-1 der Hauptgruppe M (von major) die Fähigkeit, humanes Tetherin mittels seines Vpu-Proteins äußerst effizient auszuschalten, ohne dabei die zweite wichtige Funktion von Vpu, den Abbau des CD4-Rezeptors, einzubüßen.<ref name="Sauter_2009">Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name: Tetherin-driven adaptation of Vpu and Nef function and the evolution of pandemic and nonpandemic HIV-1 strains. In: Cell Host Microbe. 6. Jahrgang, Nr. 5, Vorlage:Cite book/Date, S. 409–421, PMID 19917496 (Vorlage:Cite book/URL [abgerufen am -05-]). Vorlage:Cite book/URL Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung2</ref><ref name="Kirchhoff_2010" /><ref name="pmid20201792">Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name: The Vpu protein: new concepts in virus release and CD4 down-modulation. In: Curr HIV Res. 8. Jahrgang, Nr. 3, Vorlage:Cite book/Date, S. 240–252, PMID 20201792 (Vorlage:Cite book/URL [abgerufen am -05-]). Vorlage:Cite book/URL Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung2</ref> Durch die Entfernung von CD4 von der Oberfläche der Wirtszelle erhöht sich die Freisetzung und somit die Infektiosität bzw. Pathogenität der Viruspartikel.<ref name="pmid20201792" /> Diese besondere Eigenschaft des Gruppe-M-Vpu-Proteins, über die die Mitglieder der anderen Gruppen (N, O, P) von HIV-1 und HIV-2 nicht verfügen, ist eine mögliche Erklärung für die besonders hohe Virulenz dieser Viren und für deren pandemische Verbreitung: HI-Viren der Gruppe M sind weltweit für etwa 90 % aller HIV-Infektionen und AIDS-Fälle verantwortlich. Die Mitglieder der anderen Gruppen (N, O, P) verfügen dagegen nicht über die vollständige antivirale Aktivität des Vpu-Proteins. So weisen die Vpu-Proteine der Stämme O und P keine Aktivität gegen Tetherin auf, während das Vpu von Stamm N zwar die Anti-Tetherin-Aktivität besitzt, jedoch im Gegenzug die Fähigkeit zur Degradation des viralen CD4-Rezeptors nicht hat. Diesen Stämmen gelingt es daher deutlich schwerer, die Tetherin-Barriere zu meistern, sie sind nicht so "optimal" an den Menschen angepasst wie die Gruppe M-Viren und folglich bei weitem weniger verbreitet.

Virale Antagonisten, so auch das humane Tetherin, stellen aufgrund ihrer Speziesspezifität eine signifikante Hürde für den Sprung eines Virus von einer Art (z. B. Schimpanse) auf eine andere Art (z. B. Mensch) dar und erschweren dadurch eine Zoonose. Im Falle von HIV-1 ist es bislang nur den Viren der Gruppe M gelungen, diese Barriere vollständig zu überwinden.<ref name="Kirchhoff_2010" />

Weblinks

MeSH Tetherin

Einzelnachweise