Viroidforschung

Viroide sind die kleinsten bekannten Pathogene. Sie bestehen aus ringförmig geschlossenen RNA Molekülen und befallen ausschließlich Pflanzen. Viroide kodieren nicht für Proteine. Für ihre Replikation, Prozessierung und systemische Ausbreitung benötigen sie die Enzyme ihrer Wirte. Wie bei einer Virusinfektion wird auch bei einer Viroidinfektion die RNAi aktiviert, was sich durch den Nachweis viroidspezifischer siRNAs belegen ließ (Funktionsweise kleiner regulatorischer RNAs). Da Viroide aber anders als die meisten Viren kein "silencing suppressor" Proteine (Virale RNAi Suppressoren) produzieren können, müssen sie eine alternative Strategie entwickelt haben, um sich vor dem Abbau ihrer RNA durch den zytoplasmatischen RNAi Mechanismus zu schützen. Ihre Replikation im Zellkern (Pospiviroidae) bzw. in den Chloroplasten (Avsunviroidae) mag in erster Linie als Schutz dienen. Um allerdings eine Pflanze systemisch infizieren zu können, müssen die Viroide ihren Replikationsort verlassen und durch das Zytoplasma in benachbarte Zellen wandern. Auf Grund der hohen Selbstkomplementarität kann die Viroid-RNA eine stäbchenförmige Sekundärstruktur ausbilden (Abb. 1), die vermutlich den Angriff der RNAi Maschinerie erschwert. Im Rahmen der Viroidforschung wollen wir nicht nur den Befall von Pflanzen mit Viroiden nachweisen, sondern wir versuchen herauszufinden, ob Viroide noch weitere Schutzmechanismen gegen die RNAi entwickelt haben. Letztendlich sollen diese Arbeiten dazu beitragen, viroidresistente Pflanzen zu entwickeln.


Abbildung 1: Sekundärstruktur des "potato spindle tuber viroid" (PSTVd).

CCR = central conserved region


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