Detailseite
Projekt
Die Rolle des Rcs-Signaltransduktionssystems in der Regulation von Zellwachstum und Zellgrößen-Heterogenität
Antragsteller
Dr. Athanasios Typas, Ph.D.
Fachliche Zuordnung
Stoffwechselphysiologie, Biochemie und Genetik der Mikroorganismen
Förderung
Förderung von 2015 bis 2019
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 276691831
Das Rcs-System ist ein in Enterobakterien stark konserviertes Signaltransduktionssystem. Es nimmt eine Reihe von Störungen der Zellhülle wahr und aktiviert daraufhin eine vielseitige adaptive Antwort, die essentiell für das Wachstum in vielen natürlichen Lebensräumen ist, so auch während der Infektion von Wirtsorganismen durch pathogene Bakterien. Wir konnten kürzlich zeigen, dass das Rcs-System a) direkt die Aktivität der Bam-Maschinerie überwacht, welche den Einbau von Beta-Barrel-Proteinen in die Außenmembran gram-negativer Bakterien vermittelt, und b) als System zur internen Feinregulation des Zellzyklus fungiert, das die Aktivitäten der Elongations- und Zellteilungs-Maschinerien miteinander verknüpft und einen homöostatischen Mechanismus bereitstellt, mit dem Wachstum, Größe und Form der Zellen bei Störungen in der Zellhülle aufrechterhalten werden können. Neue Forschungsergebnisse legen nahe, dass das Rcs-System auch an der Erzeugung von Zellwachstums-Heterogenität unter intrazellulär wachsenden Salmonella Typhimurium Zellen beteiligt ist. Phänotypische Variation auf der Ebene von Wachstum, Zellgröße und Zellform scheint unter intrazellulären Pathogenen weit verbreitet zu sein und im Infektionszyklus eine entscheidende Rolle zu spielen. Wir beabsichtigen a) die Dynamik der Rcs-Antwort zu modellieren, b) die molekularen Grundlagen aufzuklären, die es dem Rcs-System ermöglichen, die Zellteilung zu kontrollieren und damit Zellwachstum und Zellgröße zu beeinflussen und c) nachzuvollziehen, wie die Zelle einen homöostatischen Mechanismus, der eigentlich Zellwachstum und -größe konstant hält, ausnutzt, um Heterogenität auf diesen Ebenen zu erzielen. Insgesamt zielt das skizzierten Projekts darauf ab, die molekularen Vorgänge zu identifizieren, die während der Infektion für die Erzeugung von Heterogenität in bakteriellem Wachstum und Zellform verantwortlich sind.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
