Restriktionsfaktor

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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

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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

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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

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  • 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

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  1. ↑ a b c d e f g 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 b c 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. ↑ a b c 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. ↑ a b 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. ↑ a b 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. ↑ a b c 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. ↑ a b 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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