Activities of enteropathogenic/enterohemorrhagic E. coli effector proteins

• Antragstellerin: Dr. Kerstin Maria Ewen
• Fachliche Zuordnung: Parasitologie und Biologie der Erreger tropischer Infektionskrankheiten
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 215984020

Durchfallerkrankungen stellen weltweit ein schwerwiegendes Problem für die menschliche Gesundheit dar und sind für ca. 2 Millionen Todesfälle pro Jahr verantwortlich. Enteropathogene E. coli (EPEC) und die engverwandten enterohämorrhagischen E. coli (EHEC) zählen dabei zu den bakteriellen Erregern von Durchfallerkrankungen. Sowohl EPEC als auch EHEC verursachen Diarrhoe durch enge Anheftung an Darmepithelzellen und Zerstörung der adsorptiven Mikrovilli. Obwohl es sich bei beiden Erregern um extrazelluläre Pathogene handelt, sind sie in der Lage, eine Vielzahl von Effektorproteinen in die Wirtszelle einzuschleusen, die verschiedenste Zellfunktionen beeinflussen. Ein ausgiebig untersuchtes Beispiel für die Subversion zelleigener Mechanismen ist die Reorganisierung des Aktinzytoskeletts, die zur Bildung Aktin-reicher Strukturen unter den angehefteten Bakterien führt - ein Prozess, der unabdingbar für eine erfolgreiche Kolonisierung ist. Während die Wirkungsweise einiger E. coli Effektorproteine bekannt ist, liegt die Funktion vieler in die Wirtszelle eingeschleuster Proteine bislang vollkommen im Dunkeln. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es daher, die Funktion ausgewählter EHEC/EPEC Effektorproteine in der eukaryotischen Zelle aufzuklären und dadurch Erkenntnisse über die Art und Weise zu gewinnen, wie diese Bakterien die Wirtszelle manipulieren. Da viele bakterielle Effektoren redundante und/oder kooperative Funktionen aufweisen, führt eine knock-out Mutation eines einzelnen Effektors oftmals zu keinem auffälligen Phänotyp. Daher soll im Rahmen dieses Projektes die genetische Herangehensweise durch in vitro Untersuchungen ergänzt und unterstützt werden. Diese Untersuchungen beinhalten die Klonierung und Reinigung ausgewählter Effektorproteine, sowie die darauf aufbauende Identifizierung ihrer eukaryotischen Zielproteine. Die in vitro gefundenen Protein-Protein Interaktionen werden anschließend validiert, wobei Zellkultur-basierte Methoden zum Einsatz kommen.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Großbritannien
• Gastgeber: Professor Dr. Vassilis Koronakis