SPP 1316

Identification of host-adapted metabolic functions important for Yersinia pseudotuber­culosis virulence

Die Kolonisierung des Intestinaltrakts und das anschließende Eindringen in die intestinale Epithelschicht durch das Darmbakterium Yersinia pseudotuberculosis erfordert die Ex­pression von speziellen Virulenzfaktoren die beim Start der Infektion exprimiert werden. Hingegen werden für die anschließende Verbreitung, Persistenz und Vermehrung in tiefer liegenden Geweben andere Pathogenitätsfaktoren, z. B. die antiphagozytären Yop Effektor­proteine benötigt. Die Expression dieser Virulenzfaktoren wird durch ein komplexes Netzwerk von transkriptionalen und post-transkrip­tionalen regulatorischen Systemen gesteuert, die auch bedeutende metabolische Funktionen des Bakteriums kontrollieren. Unsere Studien zeigen, dass das Umschalten der Virulenzgenexpression besonders durch Veränderungen der Temperatur und des Nährstoffgehalts der Umgebung ausgelöst wird und mit einer glo­balen Veränderung des zentralen Kohlenstoffwechsels (Glykolyse, Krebs-Zyklus) und asso­ziierten Aminosäure- und Nukleosid-Stoffwechselwegen einhergeht. Um einen tieferen Ein­blick in den Wirts-adaptierten Stoffwechsel von Yersinia zu bekommen, soll in weiteren Arbeiten das gesamte Spektrum der metabolischen Veränderungen durch Virulenz-asso­ziierte Bedingungen (v.a. Veränderungen der Temperatur-, des Nährstoff- und Sauerstoff­gehalts) durch Metabolom, Fluxom, Transkriptom, sowie 13C-Isotopolog-Studien aufgeklärt. Zudem sollen die molekularen Mechanismen, die diese fein abgestimmte Koregulation von Virulenz- und Stoffwechselgenen ermöglichten, charakterisiert werden. Nachfolgend wird die in vivo Expression und Relevanz der identifizierten Stoffwechselwege für die Pathogenität der Yersinien im Mausmodell überprüft. Die dabei gewonnene Kenntnisse könnten zu Identi­fizierung neuer Angriffspunkte für neue antibakterielle Substanzen führen. 

Partner

Deutsche Forschungsgemeinschaft

Projektleiter

Beteiligte Gruppen

Sprecher

Professor Dr. Michael Hensel (Universität Osnabrück)

Homepage

http://gepris.dfg.de/gepris/OCTOPUS/?module=gepris&task=showDetail&context=projekt&id=33588101

Geldgeber / Förderer

DFG - Deutsche Forschungsgemeinschaft