Entschlüsselung des Temperatursondierungsmechanismus der Histidinproteinkinase CorS aus Pseudomonas syringae

• Antragsteller: Professor Dr. Matthias S. Ullrich
• Fachliche Zuordnung: Stoffwechselphysiologie, Biochemie und Genetik der Mikroorganismen
• Förderung: Förderung von 2002 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5391777

Bakterielle Zwei-Komponenten-Regulationssysteme vermitteln die Aufnahme und Weiterleitung von Umweltsignalen, um es den entsprechenden Organismen zu ermöglichen, gezielt auf Veränderungen von Umweltparameter mit der differentiellen Expression von Genen zu reagieren. Das pflanzenpathogene Bakterium Pseudomonas syringae befällt seine Wirtspflanzen präferentiell bei niedrigen Temperaturen und bildet hierzu als wesentlichen Virulenzfaktor des Phytotoxin Coronatin. Der Einfluss der Temperatur auf die Biosynthese von Coronatin beruht auf der temperaturabhängigen Aktivierung biosynthetischer Promotoren durch ein modifiziertes Zwei-Komponenten-System. Für die Histidinproteinkinase CorS wird die Funktion der Signalaufnahme bzw. -weiterleitung an zwei transkriptionelle Aktivatorproteine, CorR und CorP, postuliert. Die Art und Weise der Signalaufnahme sind unbekannt und sollen im vorliegenden Projekt im Detail analysiert werden. Das dabei zugrunde liegende Prinzip könnte völlig neuartig sein, da es sich bei dem induzierenden Signal um eine Temperaturabsenkung handelt. Die molekulargenetische Analyse der Membrantopologie von CorS deutet daraufhin, dass in Abhängigkeit der Temperatur an diesem Enzym Konformationsänderungen stattfinden, die möglicherweise durch thermoadaptive Veränderungen der Fettsäurezusammensetzung der bakteriellen Membran gesteuer werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen