Kaposi’s sarcoma-associated herpesvirus (KSHV) is the causative agent for Kaposi’s sarcoma
(KS), a multi-focal tumor of the endothelium, as well as for two aggressive
lymphoproliferative diseases, primary effusion lymphoma (PEL) and multi-centric
Castleman’s disease (MCD). The tumour suppressor p53 is a central regulatory molecule of
apoptosis and commonly mutated in tumours. KSHV-related malignancies express wild-type
p53. Accordingly KSHV encodes proteins that counteract the cell death-inducing effects of
p53. Here, the effects of all KSHV genes on the p53 signaling pathway were systematically
analyzed using the reversely transfected cell microarray (RTCM) technology. With this
approach we detected eight KSHV-encoded genes with potent p53 inhibiting activity in
addition to the previously described inhibitory effects of the KSHV genes ORF50, K10 and
K10.5. Interestingly, the three most potent newly identified inhibitors were KSHV structural
proteins, namely ORF22 (glycoprotein H), ORF25 (major capsid protein) and ORF64
(tegument protein). Validation of these results with a classical transfection approach showed
that these proteins inhibited p53 signaling in a dose-dependent manner and that this effect
could be reversed by siRNA-mediated knockdown of the respective viral gene. All three
genes inhibited p53-mediated apoptosis in response to Nutlin-3 treatment in non-infected and
KSHV-infected cells. Addressing putative mechanisms we could show that these proteins
inhibit the transactivation of the promoters of apoptotic mediators of p53 such as BAX and
PIG3. Altogether, this thesis work demonstrates for the first time that structural proteins of
KSHV can counteract p53-induced apoptosis. These proteins are expressed in the late lytic
phase of the viral life cycle and are incorporated into the KSHV virion. Accordingly these
proteins may inhibit cell death in the productive, as well as in the early entrance phase of
KSHV infection.Das Kaposi-Sarkom-assoziierte Herpesvirus (KSHV) ist das kausale Agens sowohl des
Kaposi-Sarkoms (KS), eines multifokalen Tumors des Endothels, als auch aggressiver
lymphoproliferativer Erkrankungen, wie dem primären Effusionslymphom (PEL) und der
multizentrischen Castleman Erkrankung (MCD). Das Tumorsuppressorprotein p53 ist ein
zentraler Regulator des programmierten Zelltods (Apoptose), der häufig in Tumoren mutiert
ist. In KSHV-assoziierten Erkrankungen konnte bisher keine Mutation von p53 nachgewiesen
werden. Folglich könnte KSHV für Proteine kodieren, die der Apoptose-induzierenden
Funktion von p53 entgegenwirken. In dieser Arbeit wurde die Methode der reversen
Transfektion benutzt, um systematisch die Effekte aller KSHV-Gene auf den p53-
Signaltransduktionsweg zu untersuchen. Neben der Bestätigung bereits bekannter p53-
Inhibitoren (ORF50, K10 und K10.5), konnten mit diesem Ansatz acht neue KSHV-kodierte
Gene gefunden werden, die eine p53-Aktivierung hemmen. Die drei stärksten Inhibitoren
ORF22 (Glykoprotein H), ORF25 (Hauptkapsidprotein) und ORF64 (Tegumentprotein)
waren interessanterweise Strukturproteine von KSHV. Die Bestätigung mittels klassischer
Transfektion zeigte, dass die identifizierten Proteine dosisabhängig den p53-Signalweg
hemmen konnten und dass dieser Effekt durch siRNA-vermittelte Herunterregulation der
einzelnen KSHV-Gene wieder aufgehoben werden konnte. Alle drei Gene konnten die p53-
vermittelte Apoptose, ausgelöst durch Stimulation mit Nutlin-3, sowohl in uninfizierten wie
auch in KSHV-infizierten Zellen hemmen. Um die zugrundeliegenden Mechanismen näher zu
charakterisieren, wurden die Effekte der KSHV Proteine auf die Transaktivierung der
Promotoren der Gene Bax und PIG3 untersucht, die die Induktion der Apoptose durch p53
vermitteln. Die drei KSHV Proteine konnten die Transaktivierung sowohl von BAX, als auch
von PIG3 hemmen.
Insgesamt zeigt diese Doktorarbeit erstmalig, dass strukturelle Proteine von KSHV der p53-
vermittelten Apoptose entgegenwirken können. Die drei Proteine werden während der späten
lytischen Phase des viralen Lebenszyklus exprimiert und werden in das KSHV-Virion
eingebaut. Dementsprechend könnten diese Proteine den Zelltod sowohl in der produktiven
Phase, als auch in der frühen Phase einer KSHV Infektion, und zwar beim Viruseintritt in die
Zelle, hemmen
