Expression, Aufreinigung und Kristallisation des nicht-strukturellen Proteins 8 (nsp8) aus dem SARS-Coronavirus

Bachelorarbeit aus dem Jahr 2004 im Fachbereich Biologie - Mikrobiologie, Molekularbiologie, Note: 2, Universität zu Lübeck (Institut für Biochemie), Sprache: Deutsch, Abstract: Im Februar letzten Jahres (2003), wurde bei fast 9000 Personen rund um den Globus SARS diagnostiziert, wovon etwa 800 an den Folgen dieser Krankheit gestorben sind. Auch dieses Jahr sind wieder im Winter einige (~9) Fälle von SARS aufgetreten, die aber auf einen Vorfall in einem Labor in Beijing zurückgeführt werden konnten (www.wpro.who.int/sars). Der neue Coronavirus Typ wurde aus den befallenen Geweben der Patienten isoliert und als der Auslöser der Erkrankung erkannt. Bisher gibt es keine Behandlungsmöglichkeiten gegen diesen neu aufgetretenen Erreger.

Die Coronaviren sind positiv Einzelstrang (+) RNA Viren und gehören zusammen mit den Arteriviridae und Roniviridae zu der Ordnung der Nidovirales. Das Genom des SARS-Coronavirus umfasst etwa 30 kB und hat am 5¿-Ende eine Cap-Struktur und am 3¿-Ende eine Poly(A)sequenz. Nach der Infektion wird das 5¿ - ORF (open reading frame) zu einem grossen Polyprotein translatiert. Dieses Polyprotein wird durch virale Proteinasen an konservierten Stellen geschnitten, wodurch einige nichtstrukturelle- Proteine, darunter RNA abhängige RNA-Polymerase (REP), Adenosintriphosphatase (ATPase) und Helicase (Hel) freigesetzt werden. Diese Proteine sind ihrerseits für die virale Replikation verantwortlich (Snijder et al., 2003). Diese Arbeit befasst sich mit der Expression, Aufreinigung und Kristallisation des nicht-strukturellen Proteins 8 des SARS Coronavirus. Die Kristallisation ist die Vorraussetzung für die Strukturbestimmung dieses Proteins und benötigt einen sehr hohen Reinheitsgrad des betreffenden Proteins. Die Struktur könnte eventuell helfen, die bis zu diesem Zeitpunkt unbekannte Funktion des Proteins aufzuklären, welches eventuell für die RNA Bindung verantwortlich sein könnte. Die strukturellen Studien könnten auch für das rationale Drug design nützlich sein. Zwar sind aktuell keine Fälle von SARS aufgetreten, doch die Epidemiologen halten ein erneutes Auftreten in der Zukunft für möglich. Deshalb ist es die beste Vorbereitung, sich mit der gesamten Biologie des Virus zu befassen, um auf mögliche Ausbrüche von SARS vorbereitet zu sein.