Spezifizierung der Bindung des großen Hepatitis-B-Oberflächenproteins (LHBs) an Zytokeratin 18

Einleitung: Zytokeratin 8 und 18 (CK8 und CK18) sind Intermediärfilamentproteine, die in einschichtigen Epithelzellen wie z.B. Hepatozyten exprimiert werden. CK8 und CK18 sind bei Apoptose, Zellwachstum, Schutz vor zytotoxischen Einflüssen sowie an der Positionierung von Organellen und Proteinen in der Zelle (z.B. Membranproteinen) beteiligt. Zytokeratine gehen in den Wirtszellen Interaktionen mit Bakterien, Viren und Parasiten ein. Einige Keratine zeigen einen direkten Einfluss auf Infektion, Replikation und Freisetzung von Pathogenen aus den Wirtszellen.

Ziele: Oberflächenproteine des Hepatitis-B-Virus (HBV) können schwere Leberschädigungen mit Hepatozytenuntergang, sekundäre Entzündungsprozesse und Hepatokarzinogenese hervorrufen (Chisari 1987,1989). Die Expression dieser Proteine induziert eine intrazelluläre Akkumulation/Aggregation von HBsAg und LHBs im Endoplasmatischen Retikulum (ER). Dies führt zu ER-Stress und Apoptose der betroffenen Hepatozyten. Unser Ziel ist der Nachweis einer Interaktion zwischen CK18 und LHBs sowie die Identifizierung der LHBs-bindenden Peptidsequenz von CK18.

Methodik: In der stabil HBs-exprimierenden Hepatozyten-Zelllinie Huh7 wurde die Interaktion von CK8 bzw. CK18 mit LHBs mittels Co-Immunpräzipitation (Co-IP) analysiert. Vier überlappende CK18 Teilpeptide wurden in den Expressionsvektor c-Flag-pcDNA3 kloniert und in die stabil HBs-exprimierende Fibroblasten-Zelllinie NIH3T3 transfiziert. Die Interaktion von CK18-Peptiden und LHBs wurde mittels Co-IP detektiert und mittels Western Blot ausgewertet.

Ergebnis: Co-Immunpräzipitationen zeigten eine Interaktion zwischen CK8 bzw. CK18 und LHBs in Zellkultur. Die LBHs-bindende Peptidsequenz von CK18 wurde identifiziert.

Schlussfolgerung: Mit der Identifizierung der LHBs-bindenden Peptidsequenz von CK8 bzw. 18 könnte die therapeutische Verwendbarkeit dieser Peptide untersucht werden. Unsere Ergebnisse tragen zum besseren Verständnis der zellulären Pathophysiologie von HBV-Oberflächenproteinen bei.

Chisari, F.V., Filippi, P., Buras, J., McLachlan, A., Popper, H., Pinkert, C.A., Palmiter, R.D., Brinster, R.L. (1987). Proc.Natl.Acad.Sci. U.S.A 84,6909 – 6913.

Chisari, F.V., Klopchin, K., Moriyama, T., Pasquinelli, C., Dunsford, H.A., Sell, S., Pinkert, C.A., Brinster, R.L., Palmiter, R.D.(1989). Cell 59,1145 – 1156.