APOBEC3 (apolipoprotein B mRNA-editing catalytic polypeptide 3 [A3]) Proteine sind ein Element der intrinsischen Immunität heutiger Mammalia gegenüber Retroviren. Die Evolution der A3 Gene zeichnet sich durch eine adaptive Selektion und eine taxonspezifische Expansion bzw. Extinktion aus. Alle A3 Gene bestehen entweder aus einer Zink (Z)-koordinierenden Domäne (Z1, Z2 oder Z3) oder zwei Z-Domänen (Z2-Z1, Z2-Z2, Z2-Z3). Während bei den Hominoidea sieben A3 Gene identifiziert werden konnten, waren es bei Equus caballus sechs und bei Felis catus vier. Im Genom von Equus caballus konnten zwei Z1, drei Z2 und ein Z3 A3 Gen detektiert werden. Einige der equinen A3 Proteine sind in der Lage Equine Infectious Anemia Virus (EIAV) zu restringieren. Equine Makrophagen, die dem equinen Lentivirus EIAV als natürliche Zielzellen dienen, exprimieren nur ein limitiertes Repertoire an A3 Genen. Das Transkriptionslevel der antiviralen A3 mRNA war in den Makrophagen signifikant kleiner als in den analysierten Peripheral Blood Mononuclear Cells. In ihrer Funktion als Cytosin Deaminasen verursachen equine A3 Proteine hypermutierte EIAV-Genome. Im Unterschied zu allen anderen existierenden Lentiviren ist das Vif Protein nicht im EIAV-Genom kodiert. Andere EIAVspezifische Gene wie dUTPASE und S2, deren Bedeutung für die Virusreplikation in vorhergehenden Studien nur unzureichend nachgewiesen werden konnten, zeigten keinen Einfluss auf den inhibitorischen Effekt der equinen A3 Proteine. Somit fehlt EIAV ein Antagonist, der aktiv der A3 Restriktion entgegenwirkt. Dies deutet daraufhin, dass lentivirale Replikation unabhängig von einem vif Gen, das erst später in der Evolution der Lentiviren entstanden ist, erfolgen kann. Im Felis catus Genom und anderen Vertretern der Felidae wurden ausschließlich A3 Gene der Nomenklatur Z2 und Z3 detektiert. Neben Ein-Domänen-Molekülen wurden auch durchlesetranskript-kodierte Proteine mit zwei Vif- Interaktionsseiten nachgewiesen, die das Potential besitzen, unterschiedliche feline Retroviren zu inhibieren. FIV (Feline Immunodeficiency Virus) kodiert für ein Vif Protein, dass der antiviralen Wirkung der felinen A3 Proteine entgegenwirkt. Trotz der gewichtigen genetischen Diversität der A3 Gene innerhalb der Felidae konnte keine Resistenz gegen die neutralisierende Aktivität des Vif Proteins gezeigt werden. Nicht-felide A3 Proteine restringieren FIV unabhängig von Vif, was beweist, dass die Interaktion zwischen A3 und Vif Proteinen spezies-spezifisch ist und dadurch eine interspezifische Virustransmission limitiert wird. Die Spezies-Spezifität wurde ebenfalls für die Interaktion der felinen A3 Proteine mit dem Vif Protein von HIV-1 nachgewiesen. Feline Zellen, die humane Rezeptoren exprimieren, waren für die Transduktion mit einem HIV-1 Reportervirus permissiv, jedoch war das Virus nicht in der Lage, in diesen Zellen zu replizieren. Dieser zytoplasmatische Block lässt sich auf einen starken inhibitorischen Effekt der A3 Proteine zurückführen. Um diese Restriktion zu umgehen, wurde das vif Gen von HIV-1 durch vifFIV ausgetauscht. Das chimäre HIV-1 zeigte eine sich ausbreitende Replikation in felinen Zellen, die humane Rezeptoren exprimieren. Diese Ergebnisse sind von besonderer Bedeutung für ein auf Felis catus basierendes Tiermodell für HIV. | German |