Restriktionsfaktor

Restriktionsfaktoren (auch Resistenzfaktoren) sind Proteine innerhalb einer Zelle, die eine Infektion behindern. Sie vermitteln einer Zelle ein gewisses Maß an Resistenz gegenüber einem Pathogen.

Eigenschaften

Restriktionsfaktoren greifen hemmend in Teile des Replikationszyklus eines Pathogens ein.[1] Dadurch wird die Vermehrung eines Pathogens teilweise gehemmt. Manche Restriktionsfaktoren aktivieren darüber hinaus die angeborene Immunantwort.[1] Allerdings haben manche Restriktionsfaktoren nicht nur eine Wirkung auf Pathogene, sondern teilweise auch nachteilige Wirkungen auf die Wirtszelle.[2] Einige Restriktionsfaktoren haben antibakterielle Wirkungen (z. B. antimikrobielle Peptide), andere antivirale Wirkungen (z. B. antivirale Proteine)

Restriktionsfaktoren wurden für eine Vielzahl an Pathogenen beschrieben, darunter HIV,[1][3] Foamyviren,[4] Arboviren,[5] Hepatitis-C-Virus,[6] SARS-CoV-2,[7] Influenza-A-Virus,[8][9] Humane Papillomviren,[10] Plasmodien,[11] Denguevirus,[11] Zikavirus,[11] Bunyaviren,[12] Humanes Cytomegalievirus,[13] Enteroviren,[14] Paramyxoviren[15] und Pneumoviren.[15]

Beispiele

Beispiele für Restriktionsfaktoren umfassen APOBEC3G,[1] SAMHD1,[1] Tetherin,[1] TRIM5α,[1] RIG-I,[5] MDA5,[5] verschiedene Interferon-stimulierte Gene,[16][8][9][17] Interferon-induced Transmembrane Proteins,[7] Lymphocyte Antigen 6 Complex Locus E[7] und antimikrobielle Peptide. Manche Restriktionsfaktoren treten evolutionsgeschichtlich bereits bei Wirbellosen auf,[18] andere sogar bereits bei Hefen.[19] Bei Bakterien dienen Restriktionsenzyme und CRISPR einem Abbau zellfremder Nukleinsäuren.

Literatur
  • W. E. Johnson: Rapid adversarial co-evolution of viruses and cellular restriction factors. In: Current topics in microbiology and immunology. Band 371, 2013, S. 123–151, doi:10.1007/978-3-642-37765-5_5, PMID 23686234.

Einzelnachweise
  1. M. Colomer-Lluch, A. Ruiz, A. Moris, J. G. Prado: Restriction Factors: From Intrinsic Viral Restriction to Shaping Cellular Immunity Against HIV-1. In: Frontiers in immunology. Band 9, 2018, S. 2876, doi:10.3389/fimmu.2018.02876, PMID 30574147, PMC 6291751 (freier Volltext).
  2. D. Sauter, F. Kirchhoff: Evolutionary conflicts and adverse effects of antiviral factors. In: eLife. Band 10, 01 2021, S. , doi:10.7554/eLife.65243, PMID 33450175, PMC 7811402 (freier Volltext).
  3. X. Jia, Q. Zhao, Y. Xiong: HIV suppression by host restriction factors and viral immune evasion. In: Current opinion in structural biology. Band 31, April 2015, S. 106–114, doi:10.1016/j.sbi.2015.04.004, PMID 25939065, PMC 4476947 (freier Volltext).
  4. A. A. Jaguva Vasudevan, D. Becker, T. Luedde, H. Gohlke, C. Münk: Foamy Viruses, Bet, and APOBEC3 Restriction. In: Viruses. Band 13, Nummer 3, 03 2021, S. , doi:10.3390/v13030504, PMID 33803830, PMC 8003144 (freier Volltext) (Review).
  5. A. M. Elrefaey, R. Abdelnabi, A. L. Rosales Rosas, L. Wang, S. Basu, L. Delang: Understanding the Mechanisms Underlying Host Restriction of Insect-Specific Viruses. In: Viruses. Band 12, Nummer 9, 08 2020, S. , doi:10.3390/v12090964, PMID 32878245, PMC 7552076 (freier Volltext).
  6. L. Y. Zhou, L. L. Zhang: Host restriction factors for hepatitis C virus. In: World Journal of Gastroenterology. Band 22, Nummer 4, Januar 2016, S. 1477–1486, doi:10.3748/wjg.v22.i4.1477, PMID 26819515, PMC 4721981 (freier Volltext).
  7. J. P. Evans, S. L. Liu: Role of host factors in SARS-CoV-2 entry. In: Journal of Biological Chemistry. Band 297, Nummer 1, 07 2021, S. 100847, doi:10.1016/j.jbc.2021.100847, PMID 34058196, PMC 8160279 (freier Volltext).
  8. F. Villalón-Letelier, A. G. Brooks, P. M. Saunders, S. L. Londrigan, P. C. Reading: Host Cell Restriction Factors that Limit Influenza A Infection. In: Viruses. Band 9, Nummer 12, 12 2017, S. , doi:10.3390/v9120376, PMID 29215570, PMC 5744151 (freier Volltext) (Review).
  9. J. McKellar, A. Rebendenne, M. Wencker, O. Moncorgé, C. Goujon: Mammalian and Avian Host Cell Influenza A Restriction Factors. In: Viruses. Band 13, Nummer 3, 03 2021, S. , doi:10.3390/v13030522, PMID 33810083, PMC 8005160 (freier Volltext).
  10. S. S. Porter, W. H. Stepp, J. D. Stamos, A. A. McBride: Host cell restriction factors that limit transcription and replication of human papillomavirus. In: Virus research. Band 231, 03 2017, S. 10–20, doi:10.1016/j.virusres.2016.11.014, PMID 27863967, PMC 5325803 (freier Volltext).
  11. M. L. Simões, E. P. Caragata, G. Dimopoulos: Diverse Host and Restriction Factors Regulate Mosquito-Pathogen Interactions. In: Trends in parasitology. Band 34, Nummer 7, 07 2018, S. 603–616, doi:10.1016/j.pt.2018.04.011, PMID 29793806.
  12. S. Lerolle, N. Freitas, F. L. Cosset, V. Legros: Host Cell Restriction Factors of Bunyaviruses and Viral Countermeasures. In: Viruses. Band 13, Nummer 5, 04 2021, S. , doi:10.3390/v13050784, PMID 33925004, PMC 8146327 (freier Volltext).
  13. S. Landolfo, M. De Andrea, V. Dell'Oste, F. Gugliesi: Intrinsic host restriction factors of human cytomegalovirus replication and mechanisms of viral escape. In: World journal of virology. Band 5, Nummer 3, August 2016, S. 87–96, doi:10.5501/wjv.v5.i3.87, PMID 27563536, PMC 4981826 (freier Volltext).
  14. C. Huan, X. Qu, Z. Li: Host Restrictive Factors Are the Emerging Storm Troopers Against Enterovirus: A Mini-Review. In: Frontiers in immunology. Band 13, 2022, S. 910780, doi:10.3389/fimmu.2022.910780, PMID 35603180, PMC 9114347 (freier Volltext).
  15. R. Farrukee, M. Ait-Goughoulte, P. M. Saunders, S. L. Londrigan, P. C. Reading: Host Cell Restriction Factors of Paramyxoviruses and Pneumoviruses. In: Viruses. Band 12, Nummer 12, 12 2020, S. , doi:10.3390/v12121381, PMID 33276587, PMC 7761617 (freier Volltext).
  16. C. E. Jones, W. S. Tan, F. Grey, D. J. Hughes: Discovering antiviral restriction factors and pathways using genetic screens. In: The Journal of general virology. Band 102, Nummer 5, 05 2021, S. , doi:10.1099/jgv.0.001603, PMID 34020727, PMC 8295917 (freier Volltext).
  17. M. Carty, C. Guy, A. G. Bowie: Detection of Viral Infections by Innate Immunity. In: Biochemical pharmacology. Band 183, 01 2021, S. 114316, doi:10.1016/j.bcp.2020.114316, PMID 33152343 (Review).
  18. A. Mussabekova, L. Daeffler, J. L. Imler: Innate and intrinsic antiviral immunity in Drosophila. In: Cellular and molecular life sciences : CMLS. Band 74, Nummer 11, 06 2017, S. 2039–2054, doi:10.1007/s00018-017-2453-9, PMID 28102430, PMC 5419870 (freier Volltext).
  19. Z. Sasvari, P. Alatriste Gonzalez, P. D. Nagy: Tombusvirus-yeast interactions identify conserved cell-intrinsic viral restriction factors. In: Frontiers in plant science. Band 5, 2014, S. 383, doi:10.3389/fpls.2014.00383, PMID 25157258, PMC 4127529 (freier Volltext).
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