Structural dynamics of the nucleocapsid of hepatitis B viruses

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Das ikosahedral symmetrische Kapsid der Hepatitis B Viren (HBV) besteht aus einer einzigen Kapsidprotein-Spezies von ca. 180 AS (Säuger-HBV) bzw. 260 AS (Vogel-HBV). Im Infektionszyklus ändert die reverse Transkription des ursprünglich verpackten RNAPrägenomes drastisch die Eigenschaften des Nukleokapsids. Ziel des Projektes ist die strukturelle Aufklärung dieser Reifungsabhängigen Änderungen durch hochauflösende Elektronen-Kryomikroskopie (Kryo-EM). Die Struktur rekombinanter Human-HBV Kapside ohne Nukleinsäurebindungs-Domäne ist aus Kryo-EM und Röntgenkristallographie bekannt. U.a. aufgrund der Pathogenität des Human-Virus ist aber die strukturelle Dynamik authentischer HBV-Kapside nicht direkt analysierbar. Exemplarisch sollen daher unterschiedlich reife Nukleokapside des Enten- und des woodchuck-HBV (DHBV und WHV) aus Zellkultur, Leber und Serum präpariert, dann analysiert werden. Das evolutionär distante DHBV bietet die breiteren experimentellen Möglichkeiten; für den Vergleich mit authentischen Viruskapsiden muß aber zunächst mittels rekombinanter Kapside eine hochaufgelöste Referenzstruktur erstellt werden. Für das dem Human-HBV sehr ähnliche WHV kann die bekannte HBV-Kapsidstrukutr als Referenz dienen. Damit soll eine strukturelle Basis für das bisher vorwiegend genetisch etablierte Verständnis des HBV Infektionszyklus, möglicherweise auch neue Therapeutika, geschaffen werden.