Funktionelle RNA-Sequenzelemente im Genom des FSME Virus

Das Fruehsommer-Meningoenzephalitis (FSME) Virus ist ein bedeutender Krankheitserreger des Menschen, der innerhalb seines Verbreitungsgebietes in Europa und Asien jedes Jahr tausende schwere Erkrankungsfaelle hervorruft. Das FSME Virus zeigt den typischen molekularen Aufbau eines "Flavivirus". Andere bekannte Flaviviren sind das Gelbfieber Virus, der Erreger der Japanischen Enzephalitis, das West Nil Virus und die vier Dengue Viren. Im Unterschied zu all diesen Kranheitserregern, die duch Steckmuecken uebertragen werden, wird das FSME Virus aber durch Zecken uebertragen. Wesentlichstes Ziel dieses Projektes war es, Unterschiede zwischen dem FSME Virus und seinen durch Stechmuecken uebertragenen Verwandten auf einer molekularen Ebene zu erforschen. Die genetische Information eines Virus ist auf dem Genom kodiert, das im Falle der Flaviviren aus einem einzigen, relativ kleinen RNA Molekuel besteht. Der hier gewaehlte Ansatz bestand darin, durch molekuarbiologische Verfahren gezielt Veraenderungen in das Genom des FSME Virus einzufuehren, und die Auswirkungen dieser Mutationen auf die Faehigkeit des Virus sein Genom zu vermehren ("RNA Replikation") und Virusproteine herzustellen ("Translation") zu untersuchen. Dazu wurde erfolgreich ein neues genetisches Werkzeug hergestellt, mit dessen Hilfe diese beiden Funktionen, Replikation und Translation, unabhaengig von einander und ohne Verwendung infektioesen Virusmaterials untersucht werden konnten. Es gelang, eine Reihe FSME-spezifischer genetischer Elemente zu entdecken und zu charakterisieren. Von besonderer Bedeutung war dabei die Erkenntnis, dass ein fuer die Replikation essentieller Prozess ("Zirkularisierung") im Falle des FSME Virus von ganz anderen Elementen gesteuert wird als bei den anderen Flaviviren. Ausserdem konnte ein nur im FSME Genom vorhandenes Element ("interne polyA Sequenz") detailliert untersucht werden. Neben dem eigentlichen Ziel des Projetkes, der Entdeckung und Erforschung funktioneller genetischer Elemente des FSME Virus, wurden durch die Forschungsarbeiten eine Reihe weiterer spannender Erkenntnisse ermoeglicht, die in andere Forschungsrichtungen einmuendeten. So gelang es voellig neuartige Virusmutanten herzustellen, die fuer die Entwicklung neuer Impfstoffe und gentechnischer Vektoren von Bedeutung sind. Ausserdem wurde in Zusammenarbeit mit einer Forschungsgruppe in Triest unser System dazu verwendet, erstmals die virale Replikation direkt in lebenden Zellen zu beobachten. Nicht zuletzt fuehrte diese Arbeit zu einem neuen Ansatz, die Bildung und Evolution von Viren zu untersuchen, der nun im Rahmen eines weiteren FWF Projektes verfolgt wird.