dc.contributor.author
Schmitt, Cornelia
dc.date.accessioned
2018-06-07T17:52:24Z
dc.date.available
2006-05-02T00:00:00.649Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/4372
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-8572
dc.description
Deckblatt-Impressum
persönlicher Dank
Inhaltsverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis
Einleitung
Material und Methoden
Ergebnisse
Diskussion
Zusammenfassung
Summary
Anhang
Literatur
Danksagung
Lebenslauf
Selbständigkeitserklärung
dc.description.abstract
Diese Studie befasst sich mit der Untersuchung der porcinen Circoviren Typ 1
(PCV1) und Typ 2 (PCV2), die auf Nukleinsäure- und Proteinebene eine Homologie
zwischen 60% und 80% besitzen. Trotz dieser hohen Übereinstimmungen verfügen
diese Viren über eine distinkte Pathogenität: PCV1 erwies sich als apathogen,
wohingegen PCV2 als auslösendes Agens des PMW Syndroms charakterisiert wurde.
PMWS ist eine Erkrankung des Schweins, die mit mangelnder Gewichtszunahme,
Atemschwierigkeiten, Ikterus, Lymphadenopathie und Lymphozytendepletion
einhergeht. Die unterschiedliche Pathogenität der beiden Virustypen sollte
sich in einem abweichenden Transkriptionsmuster in verschiedenen
Zellkulturlinien nach Infektion mit PCV1 oder PCV2 widerspiegeln. Die
vorliegende Arbeit charakterisiert differentiell regulierte Gene, deren
Beteiligung bei der Auslösung des Postweaning Multisystemic Wasting Syndrome
(PMWS) nach Infektion mit PCV in Betracht gezogen werden sollte. Mit dem
Differential Display Verfahren wurden differentiell regulierte porcine
Transkriptfragmente amplifiziert, die mittels BLAST-Vergleich
charakterisierten Genen zugeordnet wurden. Die Transkripte wurden durch einen
Northern Blot analysiert und mittels SYBR Green und TaqMan® real-time RT-PCR
in infizierten und nicht-infizierten porcinen Zellen quantifiziert. Die
Durchflusszytometrie korrelierte die Transkriptkonzentration mit der
tatsächlichen Proteinexpression. Die untersuchten Zelllinien (L23, L35, L52,
PS, PK15, WSH, 293) wiesen viele Gene auf, die nach Infektion mit PCV1 und
PCV2 einer virusbedingten Hoch- oder Herabregulation unterlagen und sowohl vom
jeweiligen Zelltyp als auch von der Infektionsdauer abhängig waren. Diese
ließen sich anhand ihrer Funktion in Gruppen wie z.B. der Immunantwort
einteilen. Zu dieser Gruppe zählen das Cytokin Interleukin 18 (IL18) und der
Haupthistokompatibilitätskomplex Klasse I (MHC I). Eine veränderte
Transkriptionsaktivität konnte weiterhin für Vesikel- und Membran-assoziierte
Proteine wie EHD3 und Lyncein festgestellt werden; dies gilt auch für
Transkriptions- und Translationsfaktoren wie Caspase3, DAP5/eIF42 (Death
associated protein5/Elongations Initiations Faktor 4gamma2), NSAP1 (NS1
associated protein) und StIP1 (STAT3 interacting protein1). Ein möglicher
PMWS-assoziierter Faktor könnte das Fragment 40J darstellen, ein bislang
unbeschriebenes, ausschließlich in Lymphozyten transkribiertes Gen, dessen
Transkription vor allem durch PCV2-Infektion gesteigert wurde. In der
vorliegenden Studie wurde nicht ein einzelner Faktor identifiziert, der als
der alleinige Auslöser von PMWS betrachtet werden könnte, sondern viele
Faktoren, die möglicherweise zur Ausprägung dieser Krankheit beitragen. Dieser
Befund wird auch durch Feldstudien unterstützt, die zeigten, dass PMWS eine
multifaktorielle Erkrankung ist, die neben der Infektion mit PCV2 auch eine
Aktivierung des Immunsystems voraussetzt. Diese Arbeit macht deutlich, dass
der Interaktion von PCV2 mit dem Immunsystem vermehrte Aufmerksamkeit
geschenkt werden sollte. Des Weiteren liegen diese identifizierten Faktoren im
Säugetier hoch konserviert vor und könnten somit für die Xenotransplantation
im Falle einer Zoonose nach einer PCV Infektion relevant sein.
de
dc.description.abstract
Porcine Circovirus type 1 and type 2 are closely related and share homologies
on nucleotide and protein level between 60% and 80%. In spite of these high
consistencies circoviruses differ in their pathogenicity. While PCV1 is a non-
pathogenic virus, PCV2 is the etiological agent for the postweaning
multisystemic wasting syndrome (PMWS) in young piglets. The aim of this study
was to characterise viral and cellular genes that are involved in the
initiation of the PMWS after infection. Cells infected either with PCV1 or
PCV2 should differ in their transcription profile of genes that respond to the
infection. The formation of viral transcripts or proteins might therefore
correlate with the regulation of cellular genes. Using Differential Display
analysis differentially regulated cellular transcripts were identified through
sequencing and comparison with the public database using the BLAST-algorithm.
The transcripts were further characterised in northern blot analysis and
absolute transcript concentrations were measured with SYBR Green and TaqMan®
real-time PCR in infected and non-infected samples. Flowcytometry analysis
compared the transcription level with protein expression. Different tested
cell lines (L23, L35, L52, PS, PK15, WSH, 293) displayed a distinct regulation
of several genes after infection with porcine Circoviruses. These genes were
divided into functional groups e.g. genes that are immune activated after
viral infection like the cytokine Interleukin 18 (IL18) and the major
histocompatibility complex class I (MHC I). A virus induced modulation of
vesicle- and membrane-associated proteins like EHD3 and Lyncein was observed
as well as a viral effect on transcription and translation factors like
caspase3, DAP5/eIF42 (Death associated protein5/elongation initiation factor
4gamma2), NSAP1 (NS1 associated protein) and StIP1 (STAT3 interacting
protein1). One PMWS relevant factor could be the new identified fragment 40J,
a gene that was transcribed only in lymphocytes and showed up-regulation
mainly after PCV2 infection. Concerning the different pathogenicity between
PCV1 and PCV2, all investigated genes showed either up- or down-regulation
after infection dependent from the cell line. No single gene could be
characterised as causative factor of PMWS, but some proteins of the viral
influenced transcripts are related to each other and induce mediators that
cause PMWS-like symptoms. The PMW Syndrome could therefore be initiated by a
shifted regulation of many factors. The fact that these genes are highly
conserved among mammals could be relevant for the xenotransplantation in case
of a PCV infection in humans.
en
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
porcine Circovirus Type 1 and Type 2
dc.subject
differential gene regulation
dc.subject
molecular mechanism of pathogenesis
dc.subject
Differential Display analysis
dc.subject
Xenotransplantation
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::630 Landwirtschaft::630 Landwirtschaft und verwandte Bereiche
dc.title
Untersuchung der differentiellen Genregulation porciner Zellkulturzellen nach
Infektion mit porcinen Circoviren Typ 1 und Typ 2
dc.contributor.firstReferee
PD Dr. Kerstin Borchers
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. Georg Pauli
dc.contributor.furtherReferee
PD Dr. Annette Mankertz
dc.date.accepted
2006-02-09
dc.date.embargoEnd
2006-04-04
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000002123-1
dc.title.translated
Analysis of differential gene regulation in porcine cell cultures after
infection with porcine Circovirus type 1 and type 2
en
refubium.affiliation
Veterinärmedizin
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000002123
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http://www.diss.fu-berlin.de/2006/246/
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FUDISS_derivate_000000002123
dcterms.accessRights.dnb
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dcterms.accessRights.openaire
open access