Untersuchungen zur Funktion der DEAD-Box-RNA-Helikase DDX3 in der cap- und IRES-abhängigen Translation

Abstract

In dieser Dissertation wurde die Funktion der DEAD-Box-RNA-Helikase DDX3 im Lebenszyklus des Hepatitis C Virus (HCV) und in der cap- und HCV-IRES-abhängigen Translation untersucht. Folgende Ergebnisse wurden erzielt: Im Lebenszyklus von HCV fördert DDX3 die IRES-vermittelte Translation und beeinflusst nicht die Replikation der HCV-RNA. DDX3 besitzt eine generell fördernde Funktion in der Translation. Experimente mit Reporter-RNAs zeigten, dass sowohl die IRES-vermittelte als auch die cap-abhängige Translation reduziert war. Als direkte Interaktionspartner von DDX3 im Translationsprozess konnten eIF3 und die 40S-Untereinheit identifiziert werden. Die exakte Funktion von DDX3 in der Translationsinitiation wurde mit DDX3-depletierten Translations-kompetenten Huh7-Extrakten ermittelt. Es konnte gezeigt werden, dass DDX3 die Assemblierung des 80S-Ribosoms an der 5’cap-mRNA und an IRES-haltiger RNA fördert. Die Bildung des 48S-Initiationskomplexes wird dagegen von DDX3 nicht beeinflusst.

This study investigated the function of the DEAD-box RNA helicase DDX3 in the life cycle of the hepatitis C virus (HCV) and in the cap- and HCV IRES-dependent translation. The following results were obtained: DDX3 supports HCV IRES-mediated translation but does not affect HCV RNA replication. DDX3 promotes overall translation. Experiments with reporter RNAs in Huh7 cells revealed that a depletion of DDX3 results in reduced IRES-dependent as well as cap-dependent translation. Immunoprecipitation experiments with purified components of the 43S PIC revealed eIF3 and the ribosomal 40S subunit as direct interaction partners of DDX3. To elucidate the precise function of DDX3 in the translation initiation process, translation-competent DDX3-depleted extracts were used. It has been demonstrated that DDX3 supports the assembly of 80S initiation complexes on a 5’cap mRNA and on an IRES-containing RNA, respectively. In contrast, the assembly of 48S initiation complexes was unaffected by DDX3.