Untersuchungen zum putativen Effektorprotein CPn0809

2006 veröffentlicht Martin Kuhns seine Dissertation mit dem Titel „Untersuchungen zum putativen Effektorprotein CPn0809 des Typ-III-Sekretionssystems von Chlamydophila pneumoniae“ an der Georg-August-Universität zu Göttingen.

Chlamydien besitzen wie viele andere gramnegative Bakterien ein Typ-III-Sekretionssystem. Dieses dient vielen gramnegativen Krankheitserregern wie z. B. Yersinia, Salmonella, Shigella, Escherichia, Pseudomonas und Bordetella zum Einbringen von Virulenz-assoziierten Effektorproteinen in Wirtszellen. Ein Effektorprotein ist ein Protein (Eiweiß), das die Aktivität eines anderen Proteins beeinflusst, indem es sich an dieses bindet. Das Typ-III-Sekretionssystem ist im Vergleich zu anderen bakteriellen Sekretionssystemen u. a. durch seine Aktivierung bei Kontakt mit der Wirtszelle charakterisiert. Es konnten bereits putative (vermeintliche) Effektoren des Typ-III-Sekretionssystems von C. pneumoniae identifiziert werden. Ein putativer Effektor ist das hypothetische Protein CPn0809.

Zusammenfassung der Dissertation

Chlamydophila pneumoniae ist ein obligat intrazelluläres Pathogen, welches weltweit für etwa 10% der ambulant erworbenen Pneumonien verantwortlich gemacht und darüber hinaus mit einigen chronischen Erkrankungen wie Atherosklerose, chronisch obstruktiver Lungenerkrankung und Asthma in Verbindung gebracht wird. Der gesamte Entwicklungszyklus der Chlamydien findet in der Wirtszelle in einer Vakuole, dem Einschlusskörper, statt. Eine Möglichkeit, um über die Membran des Einschlusskörpers in Prozesse der Wirtszelle einzugreifen, bietet den Chlamydien die Sekretion von Effektoren über das Typ-III-Sekretionssystem. In dieser Arbeit wurde der putative Effektor des Typ-III-Sekretionssystems CPn0809 hinsichtlich Transkription, Expression, Lokalisation in der infizierten Wirtszelle und möglicher Funktion untersucht.

Die Transkription von CPn0809 konnte in Infektionsversuchen mittels RT-PCR-Analysen zwischen der 24. und 48. Stunde nach Infektionsbeginn, also im späten Entwicklungszyklus, gezeigt werden. Zur Analyse der Expression und Lokalisation wurde ein polyklonales Antiserum gegen rekombinantes CPn0809 generiert. In Western-Blot-Analysen ließ sich die Expression von CPn0809 ebenfalls ab 48 Stunden nach Infektionsbeginn nachweisen. Immunfluoreszenztests C. pneumoniae-infizierter Wirtszellen zeigten eine Lokalisation von CPn0809 im Einschlusskörper und darüber hinaus im angrenzenden Zytoplasma der Wirtszelle als Hinweis auf eine Sekretion. Um Hinweise auf die Funktion des putativen Effektors zu erhalten, wurde mittels eines Yeast-Two-Hybrid-Systems eine humane cDNA-Genbank auf Interaktionspartner von CPn0809 durchmustert. Alle bisher identifizierten Interaktionskandidaten stellten sich jedoch in Kontrollversuchen als falsch-positiv heraus.

Darüber hinaus wurde die Immunogenität von CPn0809 untersucht. In Seren von Patienten, die in PCR-Untersuchungen auf C. pneumoniae ein positives Ergebnis zeigten, konnten Antikörper gegen rekombinantes CPn0809 nachgewiesen werden. Weitere Untersuchungen müssen zeigen, ob sich das generierte rekombinante CPn0809 zur Verbesserung der Diagnostik von Infektionen mit C. pneumoniae einsetzen lässt.

Die gesamte Dissertation kann hier nachgelesen werden .