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Internalisation pathways of aichivirus A1 and productive infection of human cells and tissue
Konstantin Maximilian Wiese
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Zentrum für Molekulare Biologie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Molekulare Biologie
Betreuer*in
Heinrich Kowalski
DOI
10.25365/thesis.72096
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-11190.38031.708287-1
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Kobuviren bilden eine große Gruppe von Krankheitserregern, darunter auch humanpathogene Erreger wie das Aichivirus A1 (AiV-A1). Diese Spezies hat eine hohe Seroprävalenz in allen Altersgruppen und wird bei Patienten mit diagnostizierter Gastroenteritis nachgewiesen. Obwohl dieses einzelsträngige (+)-RNA-Virus, das jetzt der Familie der Picornaviridae zugeordnet wird, erst 1989 entdeckt wurde, sind viele Merkmale noch immer unbekannt: zum Beispiel welche Art von Eintrittsmechanismen verwendet werden. Vorläufige Daten, die von anderen mit A549-Zellen aus menschlichem Lungenkrebs gewonnen wurden, wobei ein aus einem taiwanesischen Patienten isolierter AiV-A1-Stamm verwendet wurde, lassen vermuten, dass dieses Virus auch die unteren Atemwege infizieren kann. Im ersten Teil dieser Arbeit wird daher mit Hilfe von RT-qPCR- und Immunfluoreszenzmethoden zum ersten Mal die Infektion von menschlichen 3D Lungengewebemodellen durch den taiwanesischen Subtyp verglichen. Dies zeigt eine erhöhte Anfälligkeit des menschlichen Atemwegsepithels für AiV-A1, was die Möglichkeit wahrscheinlicher macht, dass AiV-A1 ein Pathogen der menschlichen Atemwege ist. Der zweite Teil dieser Arbeit charakterisiert den Zelleintrittsmechanismus von AiV-A1 in die menschliche Lungenzelllinie A549, die unter 2D-Standardbedingungen kultiviert wird. Durch den Einsatz verschiedener Substanzen, von denen bekannt ist, dass sie die zellulären Aufnahme- und Transportmechanismen stören, konnte gezeigt werden, dass AiV-A1 hauptsächlich die Clathrin-vermittelte Endozytose beim Eintritt in A549-Zellen nutzt. Schließlich haben wir deutliche Hinweise darauf erhalten, dass AiV-A1 die Membranen der frühen Endosomen oder der endozytischen Carrier-Vesikel zerstören kann, um entweder die RNA in das Zytoplasma freizugeben, oder das gesamte Kapsid freizusetzen.
Abstract
(Englisch)
Kobuviruses comprise a large group of disease-causing agents, including human pathogens like aichivirus A1 (AiV-A1). This species has a high seroprevalence throughout all age groups and is detected in patients diagnosed with gastroenteritis. Even though this single-stranded positive-sense RNA virus, now assigned to the family of Picornaviridae, was first discovered in 1989, many features are still unknown: e.g. what kind of entry mechanism(s) are used. Preliminary data obtained with human lung cancer-derived A549 cells by others using an AiV-A1 strain isolated from a Taiwanese patient suggest that this virus may also infect the respiratory tract. The first part of this thesis, using RT-qPCR and immunofluorescence methods, therefore compares for the first time the infection of human lung 3D tissue models by the Taiwanese subtype. This demonstrates an enhanced susceptibility of the human airway epithelium for AiV-A1, strengthening the possibility of AiV-A1 being a human airway pathogen. The second part of this thesis characterizes the cell entry mechanism of AiV-A1 in the human lung cell line A549 cultivated under standard 2D conditions. By using different compounds known to interfer with cellular uptake and transport mechanisms it is shown here that AiV-A1 mainly uses clathrin-mediated endocytosis for entering A549 cells. Finally, we obtained strong evidence that AiV-A1 can disrupt the early endosome or the endocytic carrier vesicle membranes to either expose the RNA to the cytoplasm or the whole capsid.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Aichivirus A1 Zellen Infektion
Schlagwörter
(Englisch)
Aichivirus A1 cells infection
Autor*innen
Konstantin Maximilian Wiese
Haupttitel (Englisch)
Internalisation pathways of aichivirus A1 and productive infection of human cells and tissue
Paralleltitel (Deutsch)
Internalisierungswege von Aichivirus A1 und seine produktive Infektion von humanen Zellen und Gewebe
Publikationsjahr
2022
Umfangsangabe
79 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Heinrich Kowalski
Klassifikation
42 Biologie > 42.13 Molekularbiologie
AC Nummer
AC16600223
Utheses ID
64127
Studienkennzahl
UA | 066 | 834 | |