Funktionella studier av protein-protein interaktioner mellan virus och värdcell

Flavivirus NS5 är ett RNA beroende RNA polymeras centralt för virus-livscykeln. NS5 är dessutom en flaviviral virulensfaktor då proteinet bland annat påverkar och blockera delar av det medfödda immunförsvaret vid virusinfektion.

I detta projekt identifierar och kartlägger vi protein-protein interaktioner mellan NS5 och värdcellen. Dessa interaktioner har vi kopplat ihop med olika processer viktiga för förståelsen av både sjukdomsförloppet vid TBE infektion och replikering av virusets arvsmassa. Vi har tidigare kunnat visa att TBE viruset påverkar däggdjursvärd genom att NS5 specifikt kan stänga av type 1 Interferon (IFN α/β) inducerade JAK-STAT vägen. Genom att kartlägga bindningen mellan NS5 och PDZ proteinet Scribble och har vi visat att detta påverkar polariseringen av celler som inducerats av neuronal tillväxtfaktor. Vi har nyligen upptäckt att West-Nile virus NS5 interagerar med PDZ protein som finns vid värdcellen mitokondrier. Mitokondrien har viktiga funktioner för cellens immunförsvar och vi utreder nu hur dessa bindningar kan kopplas till medfödd immunitet och apoptos. För våra studier används flera olika flavivirus replicon i olika cell modeller. Vi har nyligen även kunnat utveckla ett ”reverse genetics” system för TBE i samarbete med Anna Överby (Umeå universitet). Kunskapen om hur flavivirus påverkar värdcellen och hur man kan blockera dessa processer kan leda till framtida upptäckter och utveckling av antiviralas substanser för specifik behandling.

Läs mer om Developvaccines@oru

Publikationer

Wigerius, M., Asghar, N., Melik, W. and Johansson, M. Scribble controls NGF-mediated neurite outgrowth in PC12 cells. 2013 European Journal of Cell Biology, 92 213-221

Melik, W., Ellencrona, K, Wigerius, M., Hedström, C., Elväng A., and Johansson, M. Two PDZ binding motifs within NS5 have roles in Tick-borne encephalitis virus replication, 2012, Virus research 169(1) 54-62

Wigerius M., Melik W., Elväng A. and Johansson M. Rac1 and Scribble are targets in arrest of neurite outgrowth by TBE virus NS5, Molecular and cellular neuroscience 2010 260-271

Ellencrona K., Syed A. and Johansson M. Flavivirus NS5 Associates with Host-Cell Proteins Zonula Occludens-1 and the Regulating Synaptic Membrane Exocytosis-2 Via an Internal PDZ Binding Mechanism, Biological Chemistry. 2009 390; 319-323

Werme K., Wigerius M., and Johansson M. Tick-Borne Encephalitis Virus NS5 associates with membrane protein Scribble and impairs interferon stimulated JAK-STAT signaling, Cellular microbiology 2008 10(3), 696-712

Brooks, A. J., Johansson, M., John A.,V., Xu, Y., Jans, D. A. and Vasudevan, S. G. “The importin-b binding region of dengue virus NS5 protein is a functional nuclear localisation signal (NLS) that is coupled to other NLS sequences in the interdomain region.” Journal of Biological Chemistry (2002), 277, 36399-36407

Vasudevan, S.G., Johansson, M., Brooks, A.J., Llewellyn, L.E., Jans, D.A. "Characterisation of inter- and intra- molecular interactions of the dengue virus RNA dependent RNA polymerase as potential drug targets" Il Farmaco (2001) 33-36

Johansson, M., Brooks, A.J., Jans, D.A. and Vasudevan, S.G. "A small region of the dengue virus-endcoded RNA-dependent RNA polymerase, NS5, confers interaction with both the nuclear transport receptor importin-b and the viral helicase, NS3", Journal of General Virology (2001), 82, 735-745