Struktur der Genomhülle des Ebolavirus aufgeklärt

Heidelberg/Marburg/Kyoto – Den Aufbau der Genomhülle, mit der das Ebolavirus seine Erbinformation schützt, haben Wissenschaftler aus Heidelberg, Marburg und Kyoto aufgeklärt. Die Gruppe veröffentlicht ihre Resultate in der Fachzeitschrift Nature (2017; doi: 10.1038/nature24490).

Die Ebolaviren enthalten ihr Genom in Form eines RNA-Moleküls. Da die befallenen Wirtszellen Enzyme enthalten, die RNA abbauen, schützen die Viren ihr Erbgut durch eine Hülle, das Nukleokapsid. Die Wissenschaftler bestimmten die Struktur dieses Nukleokapsids, indem sie Kristallstrukturanalysen mit elektronenmikroskopischen Untersuchungen kombinierten. Die ermittelten Daten zeigen, wie die Proteine aus­sehen, aus denen das Nukleokapsid besteht, und wie die eizelnen Nukleoproteine zum Kapsid zusammengefügt sind. 

„Bisher dachte man, die RNA werde dadurch eingekapselt, dass sich zwei Ausbuchtun­gen der Nukleoproteine über einer Rinne schließen, in der sich die RNA befindet“, erläutert der Marburger Virologe Stephan Becker. Dies erwies sich aber als falsch. Die Forscher fanden stattdessen eine Art Klammer, die das RNA-Molekül festhält: Das wendelförmige Endstück des Nukleoproteins bildet einen Ausleger, der die RNA umfasst und festklemmt. Die verlängerte Wendel trage außerdem dazu bei, dass sich die Nukleoproteine zusammenlagern. „Wir schlagen ein Modell vor, in dem die Wendel sich von einer kurzen, offenen, gelösten Form zu einer langen, geschlossenen, zusam­mengelagerten Form transformiert“, schreiben die Autoren.

„Bisher gab es keine Rekonstruktion, die das Nukleokapsid intakter Viren dieses Typs in hoher Auflösung zeigt“, erklärte Becker. Er betonte, die Untersuchungsergebnisse erleichterten es, zu verstehen, wie sich das Virus während einer Infektion vervielfältige.

Das Marburger Institut für Virologie verfügt nach eigenen Angaben über eines der Labore mit dem höchsten Sicherheitsstandard in Europa. Die Studie wurde unter anderem durch den Marburger Sonderforschungsbereich 1021 der Deutschen Forschungsgemeinschaft sowie durch das Deutsche Zentrum für Infektionsforschung (DZIF) finanziell gefördert.

hil