Neue Proteine, die die Regulation des Zuckerstoffwechsels und der Peptidoglykansynthese im Gram-positiven Pathogen Listeria monocytogenes miteinander verbinden

• Antragstellerin: Dr. Jeanine Rismondo
• Fachliche Zuordnung: Stoffwechselphysiologie, Biochemie und Genetik der Mikroorganismen
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 452709177

Die gram-positive Zellwand ist eine wichtige bakterielle Struktur, die essentiell für die Aufrechterhaltung der bakteriellen Zellform ist und es den Bakterien ermöglicht, dem Turgor standzuhalten. Darüber hinaus stellt sie eine wichtige Barriere für toxische Substanzen dar. Die Zellwand besteht auf einer dicken Peptidoglykanschicht und Zellwandpolymeren, die entweder in der Zellmembran verankert sind, die Lipoteichonsäuren, oder kovalent an das Peptidoglykan gebunden sind, die Wandteichonsäuren (WTA). Die Peptidoglykanbestandteile können zusätzlich modifiziert werden, z.B. durch O-Acetylierung oder Deacetylierung, was zu einer erhöhten Lysozymresistenz der Bakterien führt. Aufgrund ihrer essentiellen Funktionen ist die bakterielle Zellwand eines der wichtigsten Antibiotika-Targets. Es ist daher äußerst wichtig alle Faktoren, die an ihrer Synthese und Modifizierung beteiligt sind, zu kennen und deren Funktion zu verstehen. Wir konnten bereits zeigen, dass die Abwesenheit der Transmembrankomponente EslB des ABC-Transporters EslABC von Listeria monocytogenes in der Produktion einer dünneren, weniger O-acetylierten Peptidoglykanschicht resultiert, was wiederum zu einer gesteigerten Lysozymsensitivität führt. Ich gehe, basierend auf den Phänotypen einer eslB Mutante, davon aus, das die Produktion oder Verteilung des Peptidoglykan-Vorläufers UDP-N-Acetylglukosamin (UDP-GlcNAc) gestört ist. Zudem konnten wir nachweisen, dass die Zelloberfläche der eslB Mutante eine höhere negative Ladung aufweist, was zu der Hypothese führte, das die WTA-Präsentation oder die WTA-Level in Abwesenheit von EslB verändert sind. Im beantragten Projekt sollen die aufgestellten Hypothesen getestet werden, um weitere Erkenntnisse über die Funktion von EslABC und über die Regulation und Koordinierung von Peptidoglykan- und WTA-Biosynthese zu erhalten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen