Wirtszellfunktionen während der Dictyostelien-Pathogen-Interaktion
Final Report Abstract
In der Infektionsforschung haben gentechnisch manipulierbare Infektionsmodelle eine besondere Bedeutung erlangt. Mit Dictyostelium discoideum steht ein molekularbiologisch besonders gut manipulierbares Wirtsmodell zur Verfügung, anhand dessen Wirtszellfunktionen während der Infektion mit Legionellen und Mycobakterien analysiert werden können. Wir haben Transkriptom-Analysen auf beiden Seiten der Legionella-Wirt-Interaktion durchgeführt. Da die Genome von Legionellen und Dictyostelien vollständig bekannt sind, konnten mit Hilfe der durchgeführten Transkriptionsanalysen differentiell regulierte Gene identifiziert werden. Darüber hinaus konnten Wechselwirkungen zwischen bakteriellen Pathogenitätsfaktoren und Wirtszellmarkern beschrieben werden, so dass infektionsrelevante regulatorische Netzwerke zugänglich wurden. Ein weiterer Schwerpunkt des bearbeiteten Projektes stellte die Markermodulation des Dictyostelien-Phagosoms während der Legionella-Infektion dar. Diese komparativen Proteomanalysen von isolierten D. discoideum Phagosomen, die jeweils verschiedene Legionella-Stämme enthielten, zeigten virulenz- und zeitabhängige Veränderungen der Wirtszellprotein-Expressionsmuster. Durch den Einsatz von maßgeschneiderten infektionsresistenten und infektionspermissiven Dictyostelium-Mutanten konnten darüber hinaus für die Legionella-Infektion wichtige Wirtszellfaktoren identifiziert werden. Zu diesen auch beim Menschen vorkommenden Faktoren gehören die Kalzium-bindenden Proteine Calreticulin und Calnexin, der Kationentransporter NRAMP1 (natural-resistance-associated macrophage protein), das Aktin-bindende Coronin7, sowie das Autophagie-Protein ATG9. Diese Proteine sind an der Steuerung der Bakterienaufnahme und der Infektionsempfänglichkeit des Wirtes beteiligt.
Publications
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