Startseite: Forschungsbericht      Personenindex      Schlagwortindex      zugeh.Orgeinheit            Page in english      Impressum+Datenschutz   

Drittmittelprojekt

Titel:
Charakterisierung genregulatorischer Prozesse in H. pylori

Projektleitung an der Universität Würzburg:

Beteiligte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler:

Kurzbeschreibung:
Helicobacter pylori ist ein humanpathogener Mikroorganismus, der die Magenmucosa kolonisiert und den Auslöser verschiedener gastrointestinaler Erkrankungen wie chronische Gastritis, Magen- und Duodenalulcera und Magenkarzinome darstellt. Die Mechanismen der Regulation der Expression sowohl von Virulenzfaktoren, die H. pylori die erfolgreiche Infektion seines Wirts ermöglichen, als auch von ?Housekeeping?-Funktionen sind bisher nur ansatzweise verstanden. Zu den wenigen von diesem Bakterium codierten Proteinen, die als Regulatoren der Transkription wirken, gehören drei Histidin-Kinasen und fünf Response-Regulatoren aus der Familie der Zweikomponenten-Systeme. In diesen Systemen erfolgt die Aktivierung des Response-Regulators als Transkriptionsfaktor üblicherweise durch eine hochspezifische Phosphatgruppenübertragung von einer zugeordneten Histidin-Kinase, die in Anwesenheit eines spezifischen Umweltsignals autophosphoryliert. Den Schwerpunkt unserer Untersuchungen bildet die Charakterisierung der Zweikomponenten-Systeme von H. pylori. Die Konstruktion isogener H. pylori Mutanten mit Deletionen der Zweikomponenten-Gene ergab überraschenderweise, daß zwei der offenen Leserahmen, die Response-Regulatoren codieren, essentielle Gene darstellen. Ein weiteres Response-Regulatorgen spielt ebenfalls eine wichtige Rolle für das normale Zellwachstum von H. pylori, da sich die entsprechende Mutante phänotypisch durch die Ausbildung extrem kleiner Kolonien vom Wildtyp unterscheidet. Durch Analyse der in vitro-Phosphorylierungseigenschaften der rekombinanten H. pylori Zweikomponenten-Proteine, die durch Affinitätschromatographie gereinigt wurden, konnten wir interagierende Phosphorylierungspartner identifizieren und damit die Bestandteile einzelner Zweikomponenten-Systeme definieren. Die Auftrennung von Proteinlysaten der H. pylori Zweikomponenten-Mutanten durch zweidimensionale Protein-Gelelektrophorese ergab, daß das Zweikomponenten-System HP0703-HP0244 an der Regulation der Flagellenexpression beteiligt ist. Wir konnten zeigen, daß das Zweikomponenten-System HP0166-HP0165 unter Umweltbedingungen, die zur Autophosphorylierung der Histidin-Kinase HP0165 führen, die Expression H. pylori-spezifischer Gene unbekannter Funktion aktiviert. Der phosphorylierte Response-Regulator HP0166 wirkt dagegen in einem autoregulatorischen Mechanismus als Repressor seiner eigenen Expression. Der unphosphorylierte Response-Regulator HP0166 ist außerdem für die Transkription noch nicht näher charakterisierter essentieller Target-Gene erforderlich.

Schlagworte:
    Helicobacter
    Virulenzregulation
    Zweikomponentensysteme

Laufzeit: von 01.2000 bis 12.2002

Förderinstitution:
DFG

Vorläuferprojekt:
BE1543-2-1

Publikationen: