Biologische Rolle von kleinen Proteinen in äußeren Membranvesikeln vom Pflanzenpathogen Agrobacterium tumefaciens

• Antragstellerin: Meriyem Aktas, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Stoffwechselphysiologie, Biochemie und Genetik der Mikroorganismen
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 379643560

Äußere Membranvesikel (OMVs) werden von der äußeren Hülle von vielen Gram-negativen Bakterien abgeschnürt und an ihre Umgebung abgegeben. Diese Nanostrukturen dienen unter anderem dem Transport von verschiedenen Signalmolekülen und stellen somit eine neuartige Strategie zur Kommunikation zwischen pro- und eukaryotischen Zellen dar. Neben verschiedenen kleinen Molekülen, enthalten sie genetisches Material, verschiedene Proteine und Peptide, die für die intra- und interspezifische Kommunikation und Pathogenität von Bakterien von Bedeutung sind. Wir haben kürzlich gezeigt, dass auch das Pflanzenpathogen Agrobacterium tumefaciens, Verursacher von Pflanzentumoren, OMVs produziert. Mittels MS-basierten Proteomanalysen wurden ca. 60 Proteine in Agrobacterium OMVs, die unter verschiedenen Wachstumsbedingungen isoliert wurden, identifiziert. Hierunter befanden sich die bisher nicht charakterisierten, kleinen Proteine Atu2614 und Atu8019. Beide Proteine sind durch eine vorhergesagte N-terminale Signalpeptidase II Sequenz mit einer C-terminalen Lipobox gekennzeichnet, die charakteristisch für Lipoproteine ist. Atu2614 (prozessierte Form: 67 AS) besitzt eine C-terminale hydrophobe Domäne mit mehreren Glycin-Zipper Motiven, die typischerweise in Poren-bildenden Membranproteinen vorkommen. Für Atu8019 (prozessierte Form: 32 AS) wird eine Ähnlichkeit zu Entericidin Antidot/Toxin Peptiden vorhergesagt.Das Ziel dieses Antrages ist es, durch den kombinierten Einsatz von genetischen und biochemischen Methoden, die biologische Funktion der beiden OMV-assoziierten, kleinen Proteine in Agrobacterium aufzuklären. Durch unsere Studien erwarten wir neue und wertvolle Einblicke in die physiologische Relevanz von OMV-sekretierten, kleinen Lipoproteinen in Bakterien zu erhalten.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 2002: Kleine Proteine in Prokaryoten, eine unbekannte Welt