Projekt 1 (P1): Erarbeitung experimenteller Grundlagen zur

Projekt 1 (P1): Erarbeitung experimenteller Grundlagen zur Entwicklung eines diagnostischen Tools
zur Vorhersage von stillen Mutationen, die die HIV-1 Replikationsfitness beeinflussen
Projektleiter: Schaal, Heiner, apl. Prof. Dr. rer. nat.
Leiter BSL-3 Labor
Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
Universitätsstr. 1, Geb. 22.21
40225 Düsseldorf
Telefon: 0211-81-12393
Telefax: 0211-81-10856
E-Mail: [email protected]
web: http://www.uni-duesseldorf.de/rna/index.php
Beim Auftreten einer HIV-Medikamentenresistenz wird bei der Ursachenforschung bislang vor allem
auf Nukleotidaustausche geachtet, die einen Aminosäureaustausch nach sich ziehen. Sogenannte
stille Mutationen, Nukleotidaustausche, die das Protein unverändert lassen, können diagnostisch
derzeit häufig nicht beurteilt werden. Insbesondere bei Viren, die wie HIV-1 über ein sehr kompaktes
Genom verfügen, enthält die RNA aber auch zahlreiche cis-wirkende regulatorische RNA Elemente,
die beispielsweise für die Verpackung der genomischen RNA, der prä-mRNA Prozessierung, der
Polyadenylierung oder des nukleären RNA Exports und damit für die Replikationskapazität (Fitness)
gleichermaßen von Bedeutung sein können. Die meisten dieser regulatorischen Elemente,
insbesondere die spleißregulatorischen Elemente, liegen zudem in codierenden Bereichen, sodass
auch stille Mutationen, wenn sie ein cis-wirkendes regulatorisches Element verändern, genauso die
virale Fitness beeinträchtigen können wie Mutationen, die das Protein verändern. Folglich könnten
auch Resistenz-assoziierte Mutationen, die ausschließlich über die Sequenzierung eines Teilbereiches
des viralen Genoms ermittelt wurden, neben ihrem Einfluss auf die Aktivität des Proteins, auch
Auswirkungen auf cis-wirkende regulatorische Elemente haben. Vor diesem Hintergrund sollen
experimentelle Grundlagen erarbeitet werden, die zur Entwicklung eines Algorithmus beitragen
können, der die zuverlässige Beurteilung von spleißrelevanten Nukleotidveränderungen, die die
Fitness und oder Pathogenität von HIV-1 verändern, erlaubt.