Untersuchung der Funktion und des Glykosylierunsgprozesses der LTA in Listeria monocytogenes

• Antragstellerin: Dr. Jeanine Rismondo
• Fachliche Zuordnung: Parasitologie und Biologie der Erreger tropischer Infektionskrankheiten ; Stoffwechselphysiologie, Biochemie und Genetik der Mikroorganismen
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 376428965

Listeria monocytogenes ist Humanpathogen, das schwerwiegende Infektionen auslösen kann. Diese Infektionen werden in der Regel mit hohen Dosen an -Laktamantibiotika behandelt, die oft in Kombination mit Gentamycin eingesetzt werden. Trotz Behandlung enden bis zu 30% der Infektionen tödlich. Daher ist es wichtig, neue Angriffspunkte für Antibiotika zu identifizieren. Teichonsäuren, wie Wandteichonsäuren (WTA) und Lipoteichonsäuren (LTA), spielen eine wichtige Rolle für die Zelllebensfähigkeit, die Zellteilung und die Virulenz, was sie zu einem geeigneten Angriffspunkt für die Entwicklung neuer antimikrobieller Substanzen macht. LTA und WTA werden mit D-Alanin- und Zuckerresten modifiziert. Der Prozess der Alanylierung ist bereits gut untersucht und charakterisiert, wohingegen die Proteine, die für den Prozess der LTA-Glykosylierung benötigt werden, weitgehend unbekannt sind. Ein Ziel meiner Untersuchung ist die Identifizierung weiterer am LTA-Glykosylierungsprozess beteiligter Proteine mit Hilfe eines genetischen als auch eines computergestützten Ansatzes. Zusätzlich wird davon ausgegangen, dass der Glykosylierungsprozess über ein Lipid-Intermediat erfolgt, was im Rahmen des vorgeschlagenen Projektes überprüft werden soll. In Staphylococcus aureus verläuft die Glykosylierung der WTA ohne ein Lipid-Intermediat. Dahingegen gibt es Hinweise, dass die WTA Glykosylierung in L. monocytogenes über ein solches Intermediat verläuft. Diese Hypothese wird im Rahmen des Projektes mit Hilfe von in vitro Enzym-Assays überprüft. Für die Entwicklung von Antibiotika ist es wichtig, dass die Funktion der Zielstruktur bekannt ist. Bislang ist die zelluläre Funktion der LTA nicht ganz klar und stark diskutiert. Ein LTA negativer L. monocytogenes Stamm weist einen starken Zellteilungsdefekt auf und ist nicht in der Lage bei 37°C zu wachsen. Nach einer längeren Inkubation bei 37°C bildet die ∆ltaS-Mutante Suppressoren. Die Analyse dieser Suppressoren kann dazu beitragen, die Funktion der LTA in der Zelle zu bestimmen und zu verstehen welchen Einfluss LTA auf die Zellteilung hat.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Großbritannien
• Gastgeberin: Professorin Dr. Angelika Gründling, Ph.D.