04 Fakultät Energie-, Verfahrens- und Biotechnik
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Item Open Access Charakterisierung einer Familie von Pry-Proteinen in Candida albicans(2010) Röhm, Marc; Brunner, Herwig (Prof. Dr.)Die Mitglieder der Superfamilie der CAP-Proteine sind ubiquitär verbreitet und zeichnen sich durch eine konservierte zentrale Domäne aus, die ihnen eine außerordentlich stabile drei-dimensionale Struktur verleiht und die den strukturellen Anforderungen extrazellulär wirkender Proteine entspricht. Der Grad der Sequenz- und Strukturhomologien dieser Proteine deutet auf einen ähnlichen Wirkmechanismus hin, die molekulare Funktion der CAP-Proteine ist bis heute jedoch unklar. In dieser Arbeit wurde eine bisher nicht beschriebene Familie von CAP-Proteinen in C. albicans identifiziert und deren Mitglieder funktionell charakterisiert. In Analogie zu S. cerevisiae sollen diese als Pry-Proteine bezeichnet werden (pathogenesis-related in yeast). Die Pry-Proteinfamilie in C. albicans umfasst 5 Mitglieder, die im Zusammenhang mit der Morphogenese von C. albicans (Hefe – Hyphe, white – opaque) differentiell reguliert sind. Alle 5 Familienmitglieder weisen spezifische strukturelle Merkmale sekretierter Proteine auf. Transkriptionelle Studien zeigen, dass die beiden Pry-Proteine Rbe1p und Rbt4p von den zentralen Regulatoren der Morphogenese in C. albicans, Efg1p und Tup1p, gegensätzlich reguliert werden. Dabei wird Rbe1p v.a. in Blastosporen und opaque-Zellen, Rbt4p degegen in Hyphen exprimiert. Die Promotorsequenz von RBE1 umfasst 1039 bp und enthält eine aktivierende und eine reprimierende Domäne für die Transkription. Obwohl diese mehrere mögliche Bindestellen für Efg1p aufweisen, bindet heterolog exprimiertes Efg1p offensichtlich nicht an den RBE1-Promotor, so dass die Regulation von RBE1 voraussichtlich indirekt durch Efg1p erfolgt. Massenspektrometrische Analysen des C. albicans-Sekretoms weisen Rbe1p und Rbt4p als sekretierte Proteine in C. albicans aus. Dabei ist Rbe1p ein spezifisch von Blastosporen sekretiertes Protein, während Rbt4p ein Bestandteil des Sekretoms von Blastosporen und Hyphen ist. Heterolog exprimiertes Rbe1p und Rbt4p zeigen keine für die CAP-Proteine postulierte Funktion als Protease. Deletionsstudien für RBE1 und RBT4 in SC5314 zeigen keinen Phänotyp auf gängigen Labormedien, sowie keine Beteiligung an der Adhäsion und Invasion humanen Epithelgewebes. In Kombination führt die Deletion beider Gene allerdings zu einer starken Attenuation der Virulenz in einem intravenösen Mausmodell für systemische Kandidosen. Diese tritt bei einer Deletion nur eines der beiden PRY-Gene nur schwach zutage, da in diesen Stämmen das jeweils andere PRY-Gen kompensatorisch induziert wird. Dieser synergistische Virulenzphänotyp spricht für eine ähnliche Funktion der beiden Proteine sowie für eine Regulation durch ähnliche Signalwege.