P05 - Adam Grundhoff

Funktionelle Epigenomik der Gammaherpesvirus Latenz

Das tumorigene Kaposi-Sarkom-assoziierte Herpesvirus (KSHV) etabliert latente Infektionen in proliferationskompetenten Zellen. In früheren Studien konnten wir zeigen, dass die rasche, durch die Polycomb-Repressionskomplexe 1 und 2 (PRC1 bzw. -2) vermittelte Modifikation viralen Chromatins durch fakultative Heterochromatin-Markierungen ein wesentliches epigenetisches Merkmal der KSHV-Latenzetablierung ist. In der ersten DEEP-DV Förderperiode haben wir PRC Rekrutierungsmechanismen und funktionelle Folgen der PRC-vermittelten Repression viralen Chromatins untersucht. Dabei haben wir eine unerwartete Rolle von PRCs bei der Erhaltung neu etablierter latenter viraler Episome in proliferierenden Zellen entdeckt. Darüber hinaus konnten wir zeigen, dass der Erwerb von PRCs und/oder fakultativen Histonmodifikationen latentes Chromatin vor konstitutiver Heterochromatisierung durch den Human Silencing Hub (HUSH)-Komplex schützt. In der zweiten Förderperiode werden wir die molekularen Ursachen und funktionellen Konsequenzen dieser Phänotypen aufklären. Wir vermuten, dass die Hyperacetylierung des viralen Chromatins zu deregulierter, unkoordinierter und/oder pervasiver Transkription führt, und dass diese Veränderungen eine wichtige Rolle bei der Verminderung episomaler Stabilität und der beschleunigten HUSH-Rekrutierung spielen. Wir gehen zudem davon aus, dass diese Mechanismen auch für zuvor beobachtete und bisher ungeklärte Phänotypen in de novo infizierten Zellen und aus Primären Effusionslymphom (PEL) abgeleiteten Zelllinien verantwortlich sind. In Zusammenarbeit mit DEEP-DV-Partnern werden wir daher umfangreiche quantitative und qualitative Analyse des frühen latenten Transkriptoms in Gegenwart und Abwesenheit von Repressor-Komplexen durchführen. Diese Analysen werden mit hochauflösender Mikroskopie, Echtzeit-Verfolgung einzelner Episome in lebenden Zellen, sowie molekulare Untersuchung veränderter Chromatinzustände kombiniert, um funktionell veränderte Eigenschaften instabiler viraler Genome zu identifizieren. Wir erwarten, dass dieses Projekt unser Verständnis der epigenetischen Chromatin-Kontrolle während der Gammaherpesvirus Latenz erheblich erweitern und darüber hinaus neue Ansätze zu Interventions-Strategien liefern wird. Angesichts der Rolle von PRCs im Lebenszyklus mehrerer anderer Herpesviren gehen wir zudem davon aus, dass die Bedeutung unserer Erkenntnisse weit über KSHV hinausgehen wird.