Characterization of the binding properties of the avian coronavirus spike protein Aviäres Coronavirus Spike Protein Wirtszellenbindung. Das aviäre Coronavirus (AvCoV) Infektiöses Bronchitis Virus ist ein Erreger der den Respirations und den Urogenitaltrakt von Vögeln hauptsächlich vom Huhn (gallus gallus) und anderen Galliformen befällt. Für alle Viren ist die Bindung an Wirtszellen der erste und ein wichtiger Schritt im Replikationszyklus. Für die Bindungsfähigkeit der Coronaviren ist die S1 Untereinheit des Spike Proteins verantwortlich. Im Fall von IBV hängt die Bindung an Wirtszellen von der Präsenz von Sialinsäuren auf der Zelloberfläche ab. In der vorliegenden Studie wurden chimäre lösliche S1 Untereinheiten versehen mit einem humanen IgG Fc Marker Peptid hergestellt und als Werkzeuge zur detaillierteren Untersuchung der Bindungseigenschaften der S1 Domäne von IBV benutzt. Diese chimären Proteine können in permanenten Zelllinien exprimiert durch Zentrifugation ankonzentriert und mithilfe Fluoreszenz markierter anti human IgG Antikörper leicht nachgewiesen werden. Aus den vielen verschiedenen IBV Stämmen wurde für diese Untersuchungen der B1648 Stamm für die Erzeugung der löslichen Proteine ausgewählt. Dabei handelt es sich um einen Feldstamm der in Belgien isoliert wurde. Dieser Stamm weist keine zusätzliche durch Passage in nichtaviären Zellen gewonnene Bindungseigenschaft auf wie beispielsweise der Beaudette Stamm. Außerdem verhält sich dieser Stamm in vivo pathogen. In dieser Arbeit haben wir uns zwei Fragen bezüglich der Bindungseigenschaften des IBV Spike Proteins gewidmet. Einerseits wurde untersucht wo auf dem Spike Protein die rezeptorbindende Domäne lokalisiert ist. Andererseits wurde analysiert ob das IBV Spike Protein weitere Bindungseigenschaften außer der Fähigkeit an Zucker zu binden besitzt. Zur Lokalisationsbestimmung der zuckerbindenden Domäne wurden einige Aminosäuren in der Sequenz der S1 Untereinheit deletiert um so festzustellen ob durch diese Deletionen die Bindungsfähigkeit des Proteins herabgesetzt wird. Dabei konnte die Bedeutung von 42 Aminosäuren die nahe am N Terminus des Proteins lokalisiert sind für die Bindung gezeigt werden. In einem zweiten Schritt wurde dieser Bereich auf sieben besonders wichtige Aminosäuren eingegrenzt. Die dabei verbleibende Restbindung die bei allen Mutanten auftrat war nicht abhängig von Sialinsäuren. Um zu untersuchen ob ein Proteinrezeptor an der Bindung von IBV beteiligt ist wurden die löslichen Spike Proteine zur Ermittlung von Interaktionen mit Zelloberflächenproteinen eingesetzt. Protease Behandlung von IBV empfänglichen Zellen wurde angewandt um generell eine Beteiligung von Zelloberflächenproteinen bei der Virusbindung zu untersuchen. Der erste Ansatz führte nicht zur Identifizierung spezifischer Interaktionspartner. Der zweite Ansatz konnte zeigen dass die Bindung der Spike Proteine an proteasebehandelte Zellen nicht herabgesetzt war was gegen die Beteiligung eines spezifischen Proteinrezeptors spricht. Schließlich wurde auch die Fähigkeit der löslichen Proteine an permanente Zelllinien zu binden untersucht. Da das Bindungsvermögen der Spike Proteine als ein Hauptfaktor für die Festlegung des Wirtsspektrums angesehen wird überraschte es dass die Konstrukte in der Lage waren an Zellen zu binden die in unseren Experimenten kaum durch das korrespondierende Virus B1648 infiziert werden konnten.