Lehrstuhl für Mikrobiologie - Helmholtz Zentrum München

EINLEITUNG
Polymerisation von Aktin an einem Pol der Zelloberfläche von Listeria monocytogenes.
Durch das starre nun unlösliche Aktin ist es für L. monocytogenes möglich, sich wie ein
Komet, mit dem „Aktinkometenschweif“ durch Ausbildung von Pseudopodien-artigen
Strukturen in die benachbarte Zelle zu schieben und diese somit zu infizieren. Hier ist
L. monocytogenes zunächst von einer doppelten Membran umgeben. Durch den Einsatz der
Lecithinase und des Listeriolysins gelangt L. monocytogenes erneut ins Wirtszellzytosol. Nun
kann der Zyklus von intrazellulärer Bewegung durch die Aktinpolymerisation und das
Infizieren benachbarter Zellen von Neuem beginnen.
Für die Invasion von Wirtszellen ist neben Internalin-A ein extrazelluläres Protein mit einem
Molekulargewicht von ca. 60 kDa essentiell. Dieses p60 Protein wird vom sogenannten iap-
Gen („invasion associated protein“) kodiert, welches nicht im „Virulenzgencluster“
lokalisiert ist. Das Iap-Protein ist sowohl in allen virulenten Stämmen von Listeria
monocytogenes (Köhler et al., 1990) als auch in allen Listeria Arten nachweisbar (Bubert et
al., 1992). Die Expression des p60 Proteins steht nicht unter der Kontrolle von PrfA (Köhler
et al., 1991). Es führt dabei zwei für die Virulenz und den Zellmetabolismus von Listeria
monocytogenes essentielle Funktionen aus. Es ist wichtig für die Adhäsion der virulenten
Listerien an die Wirtszelle und katalysiert in der späten Phase der Zellteilung die Hydrolyse
des Mureins. Das Protein besitzt eine siebenundzwanzig Aminosäuren langes Signalpeptid
und weist sowohl hoch konservierte (C- und N-Termini) als auch hoch-variable Regionen und
Insertionsbereiche auf. Es setzt sich weiterhin aus einer ausgedehnten Domäne sich
wiederholender Einheiten der Aminosäuren Threonin und Asparagin zusammen, die von
einem Prolin-Serin-Lysin-Motiv abgetrennt werden (Köhler et al., 1990; Wuenscher et al.,
1993).
Ziel der vorliegenden Arbeit war es, für die drei wichtigen humanpathogenen
Mikroorganismen Listeria, Salmonella und Campylobacter gegen die ribosomale RNS
gerichtete Gensonden zu entwerfen, die eine spezifische Detektion dieser Organismen mittels
Fluoreszenz-in situ-Hybridiserung (FISH) erlauben.
Ein weiterer Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit sollte sich mit der Evolution des
„Virulenzgenclusters“ von Vertretern der Gattung Listeria beschäftigen. Detaillierte
vergleichende phylogenetische Sequenzanalysen verschiedener Virulenzgene sollten zudem
einen Beitrag zur Evolution von L. monocytogenes liefern. Zur Feindifferenzierung von L.
monocytogenes sollten weiterhin moderne molekularbiologische Methoden entwickelt und
optimiert werden.
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