AG Zimmermann

  • Albert Zimmermann
  • Ramona Grothmann
  • Anja Voges

Forschungsschwerpunkte

Cytomegaloviren (CMV) besitzen große medizinische Bedeutung als Krankheitserreger bei immundefizienten Patienten und pränatal infizierten Neugeborenen. Herpesviren und insbesondere CMV verfolgen im Umgang mit ihrem Wirt eine Strategie der langsamen, effizienten Replikation mit nur geringer Schädigung des sonst gesunden Wirtsorganismus. Nach der Primärinfektion bleibt der Wirt lebenslang infiziert. Dies hat zu einem evolutionären Wettlauf zwischen antiviralen Mechanismen des Immunsystems und proviralen Mechanismen von CMV geführt, die das Immunsystem unterlaufen. Eine der wichtigsten Komponenten der antiviralen Immunantwort stellt das Interferonsystem dar. Interferone (IFN) sind Cytokine, die über den Jak-STAT-Signaltransduktionsweg die Expression von antiviralen Proteinen induzieren. Man unterteilt die Interferone in Typ I und  Typ II Interferone. Beide Interferone initiieren ähnliche, aber nicht gleiche Signalwege. CMV haben Strategien entwickelt, der antiviralen Antwort der Zelle zu entgehen Die momentanen Forschungsschwerpunke sind die Identifizierung  und Charakterisierung HCMV-kodierter oder -induzierter immunevasiver Genfunktionen. 

Eine wesentliche Strategie für die Identifizierung von CMV-Genen, die mit der Immunantwort interferieren, ist die Herstellung rekombinanter Viren mit Hilfe von bakteriellen artifiziellen Chromosomen (BACs) und deren phänotypische Analyse. Basierend auf der Klonierung von kompletten CMV-Genomen als Bacterial artificial chromosome (BAC) in E. coli  stellen wir durch homologe Rekombination Mutanten des humanen und murinen Cytomegalovirus in E. coli her. Durch funktionelle Analysen der Virusmutanten können spezifische Viruseigenschaften auf definierte Gene zurückgeführt werden ("functional genomics").

Zum Studium der CMV-Infektion in vivo verwenden wir das Mauscytomegalovirus  (MCMV) als Modellvirus für das humanpathogene Cytomegalovirus (HCMV). Forschungsschwerpunkt ist hier neben der Analyse von Immunevasionsmechanismen die Untersuchung der Pathogenese der CMV-Infektion in der Leber.

 

Publikationen

Rattay S, Trilling M, Megger DA, Sitek B, Meyer HE, Hengel H, Le-Trilling VT. The Canonical Immediate Early 3 Gene Product pIE611 of Mouse Cytomegalovirus Is Dispensable for Viral Replication but Mediates Transcriptional and Posttranscriptional Regulation of Viral Gene Products. J Virol. 2015 Aug;89(16):8590-8.

Zimmermann A, Hauka S, Maywald M, Le VT, Schmidt SK, Däubener W, Hengel H. Checks and balances between human cytomegalovirus replication and indoleamine-2,3-dioxygenase. J Gen Virol. 2014 Mar;95(Pt 3):659-70.

Meisel R, Heseler K, Nau J, Schmidt SK, Leineweber M, Pudelko S, Wenning J, Zimmermann A, Hengel H, Sinzger C, Degistirici Ö, Sorg RV, Däubener W. Cytomegalovirus infection impairs immunosuppressive and antimicrobial effector functions of human multipotent mesenchymal stromal cells. Mediators Inflamm. 2014;2014:898630

Heseler K, Schmidt SK, Spekker K, Sinzger C, Sorg RV, Quambusch M, Zimmermann A, Meisel R, Däubener W. Cytomegalovirus impairs the induction of indoleamine 2,3-dioxygenase mediated antimicrobial and immunoregulatory effects in human fibroblasts. PLoS One. 2013 May 15;8(5):e64442.

Trilling M, Le VT, Fiedler M, Zimmermann A, Bleifuss E, Hengel H. Identification of DNA-damage DNA-binding protein 1 as a conditional essential factor for cytomegalovirus replication in interferon-?-stimulated cells. PLoS Pathog. 2011 Jun;7(6):e1002069.

Trilling M, Le VT, Zimmermann A, Ludwig H, Pfeffer K, Sutter G, Smith GL, Hengel H. Gamma interferon-induced interferon regulatory factor 1-dependent antiviral response inhibits vaccinia virus replication in mouse but not human fibroblasts. J Virol. 2009;83(8):3684-95.

Le VT, Trilling M, Wilborn M, Hengel H, Zimmermann A. Human cytomegalovirus interferes with signal transducer and activator of transcription (STAT) 2 protein stability and tyrosine phosphorylation. J Gen Virol. 2008 Oct;89(Pt 10):2416-26.

Le VT, Trilling M, Zimmermann A, Hengel H. Mouse cytomegalovirus inhibits beta interferon (IFN-beta) gene expression and controls activation pathways of the IFN-beta enhanceosome. J Gen Virol. 2008 May;89(Pt 5):1131-41.

Zimmermann A, Trilling M, Wagner M, Wilborn M, Bubic I, Jonjic S, Koszinowski U, Hengel H. A cytomegaloviral protein reveals a dual role for STAT2 in IFN-{gamma} signaling and antiviral responses. J Exp Med. 2005 May 16;201(10):1543-53.

Khan S, Zimmermann A, Basler M, Groettrup M, Hengel H. A cytomegalovirus inhibitor of gamma interferon signaling controls immunoproteasome induction.J Virol. 2004;78(4):1831-42.

Zimmermann A and Hengel H (2005) Cytomegalovirus interference with Interferons. In: Cytomegalovirus: Molecular Biology and Immunology. M.J.Reddehase. (eds) Caister Academic Press,  321-329 (Review)

Borst EM, Hahn G, Koszinowski UH, Messerle M. Cloning of the human cytomegalovirus (HCMV) genome as an infectious bacterial artificial chromosome in Escherichia coli: a new approach for construction of HCMV mutants. J Virol. 1999 Oct;73(10):8320-9.

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