Regulation und Charakterisierung neuer Fimbrien in Salmonella enterica serovar Typhimurium.

• Antragsteller: Dr. Torsten Sterzenbach
• Fachliche Zuordnung: Parasitologie und Biologie der Erreger tropischer Infektionskrankheiten
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 258454545

Salmonella spp. kodieren für eine hohe Zahl an Adhäsinen, darunter bis zu 13 verschiedene Chaperon-Usher (CU) Fimbrien. Aber obwohl frühere Untersuchungen darauf hinweisen, dass die meisten Fimbrien in Infektionsmodellen exprimiert werden und wichtig für die Kolonisierung und Pathogenese von Salmonella sind, werden in vitro nur Typ 1 Fimbrien exprimiert. Eine strikte Regulation ihrer Expression und Redundanz zwischen verschiedenen Fimbrien limitiert ihre Erforschung. Wir konnten kürzlich zeigen, dass Typ 1 Fimbrien und plasmidkodierte Fimbrien in einer Hierarchie exprimiert werden, welche über den posttranskriptionellen Regulator CsrA vermittelt wird. Vorläufige Daten weisen darauf hin, dass in einer Mutante, welche weder für Typ 1 Fimbrien noch für plasmidkodierte Fimbrien kodiert, Std-Fimbrien exprimiert werden. Unsere und die Arbeit anderer zeigen, dass die Expression von Fimbrien mit der Expression anderer Virulenzattribute von Salmonella wie Invasion und Motilität koreguliert wird. Das zentrale Ziel dieser Arbeit ist es, ein besseres Verständnis der Regulation von Fimbrien zu erhalten und zusätzliche fimbrilläre Adhäsine zu exprimieren und zu charakterisieren. Ebenfalls will ich ein besseres Verständnis der Koregulation mit anderen Virulenzfaktoren erhalten. Dazu sollen die folgenden zwei spezifischen Vorhaben bearbeitet werden. (1) Wir wollen den Mechanismus der Koregulation zwischen Typ 1 Fimbrien, plasmidkodierten Fimbrien und Std- Fimbrien erforschen. Ebenfalls werden wir die Auswirkungen auf Invasion und Motilität bearbeiten. (2) Wir haben eine Mutante hergestellt, in der alle Operone deletiert wurden, welche für fimbrilläre Adhäsine kodieren. Wir werden diese Mutante mit einzelnen Operonen, welche für Fimbrien kodieren, komplementieren. Erfolgreich exprimierte Fimbrien werden aufgereinigt und deren Liganden mit der Hilfe von Glykanarrays erforscht. Diese Strategie erlaubt es uns, die Rolle einzelner Fimbrien für die Adhäsion und deren Auswirkung auf die Pathogenese von Salmonella ohne die Präsenz zusätzlicher Fimbrien zu erforschen. Die Ergebnisse dieser Studie wird es uns erlauben, ein besseres Verständnis des fimbrillären Regulons und dessen Wechselspiel mit anderen Virulenzfaktoren von Salmonella zu erhalten. Die Charakterisierung zusätzlicher fimbrillärer Strukturen wird neue Hinweise auf ihre Bedeutung für den Lebensstil von Salmonella und auf die Frage, warum Salmonella für solch eine hohe Zahl an Fimbrien kodiert, liefern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen