Identifizierung und Charakterisierung von potentiellen ...

Einleitung 17
Erreger der Legionärskrankheit ist [Lück & Steinert, 2006]. Er gilt allerdings als nicht so sehr
virulent wie L. pneumophila [Shevchuk et al., 2009]; letzt genannte Autoren zeigen auch, dass
der Unterschied auf Proteom-Ebene in isolierten Phagosomen zu L. pneumophila Corby
immens erscheint. Das Gleiche gilt für die Transkriptom-Ebene im Infektionszustand beim
Wirt Dictyostelium discoideum [Farbrother et al., 2006]. Zumindest die Differenzen im
Proteom von L. hackeliae zu L. pneumophila können in dieser Arbeit bestätigt werden (s.
Ergebnisse Kap.5.1.1).
2.3 TypIV-Pili pathogener, Gram-negativer Bakterien
TypIV-Transporter sind eine von sechs großen Transporter-Hauptfamilien, die
Makromoleküle über eine Membran hinweg exportieren können [Juhas et al., 2008]. TypIV-
Transporter haben alle eine gewisse Struktur-Ähnlichkeit, auch wenn die transferierten
Substrate bei Gram-negativen Bakterien wie Agrobacterium tumefaciens, Helicobacter pylori,
Bordetella pertussis oder L. pneumophila stark differieren. Evolutionsbiologisch stammen
alle TypIV-SS von Konjugations-Systemen, also dem DNA-Transfer von Bakterium zu
Bakterium, ab [Lawley et al., 2003; Burns, 2003]. Das bekannteste und am besten untersuchte
TypIV-System ist das VirB-System von Agrobacterium tumefaciens, welches noch relativ
ursprünglich Einzelstrang-DNA in Pflanzenzellen exportiert. Die Mehrzahl der heute
beschriebenen TypIV-Familien von pathogenen Bakterien transportiert Protein-
Virulenzfaktoren, wie z. B. das Ptl-System von Bordetella pertussis, dem Erreger des
Keuchhustens, welches unter anderem das Pertussis-Toxin sekretiert [Verma & Burns, 2007].
Unter Pili versteht man flexible, filamentöse Strukturen mit einem Durchmesser von
6-9 nm und mehreren Mikrometer Länge, die membrandurchspannend auf der Oberfläche von
zahlreichen Gram-negativen und -positiven Bakterien auszumachen sind [Pelicic, 2008]. Laut
Proft & Baker [2009] sind sie erstmalig im Jahre 1949 beschrieben worden.
TypIV-Pili könnte man demnach als verlängerte TypIV-SS bezeichnen, die
erstaunlicherweise mit einer Vielzahl von Funktionen aufwarten können, wie Adhäsion,
DNA-Transfer, „twitching motility“, Biofilm-Formierung und Phagen- und
Signaltransduktion [Craig & Li, 2008]. Ottow hat im Jahre 1975 die Pili in sechs verschiedene
Gruppen eingeteilt, die bis heute immer noch gebräuchlich sind. Die Gruppe vier (TypIV) Pili
werden dabei von Ottow mit Adhäsion und „twitching motility“ assoziiert, wenngleich die