Die infektionsbiologische Bedeutung von GILZ: ein möglicher Immunevasionsmechanismus von Yersinia enterocolitica
Final Report Abstract
Im Rahmen dieses DFG Projekts konnte gezeigt werden, dass der Yersinia enterocolitica Virulenzfaktor YopT und Clostridium difficile Toxin B die Expression des glucocorticoid induced leucine zipper proteins (GILZ) induziert. Ob und in welcher Form Rho GTPasen an diesem Vorgang beteiligt sind konnte aufgrund widersprüchlicher Versuchsergebnisse nicht geklärt werden. Notwendiges Promotorelement für die GILZ Induktion durch Toxin B ist eine E-box, welche von den Transkriptionsfaktoren upstream stimulatory factors l und 2 (USF-1/2) gebunden wird. Allerdings ist die Promotorbindung von USF- 1/2 nicht hinreichend für die GILZ Induktion. Es konnte also gezeigt werden, dass GILZ nicht nur durch Bindung von Glukokortikoidrezeporen an GRE Elemente bzw. durch Aktivierung von FoxO3 an FHRE Elemente GILZ induzieren, sondern dass Toxine, die prinzipiell in der Lage sind RhoGTPasen zu aktvieren, über einen dritten Mechanismus nämlich durch Bindung von Transkriptionsfakoren (USF-1/2) an eine E-box GILZ induzieren können. Obwohl YopT GILZ induziert und GILZ in HeLa Zellen NFtcB abhängige Transkription hemmt, war eine Yersinia enterocolitica YopT Monosekretionsmutante nicht in der Lage, die Aktivität eines NFicB Promotor Luziferase Reporters zu senken. Auch YopT Überexpression senkte die Invasin induzierte NFtcB Aktivität in HeLa Zellen nur schwach, so dass ein Beitrag der YopT induzierten GILZ Induktion bei der Hemmung der Invasin induzierten NFtcB Aktivität nur vermutet werden kann. Daher bleibt offen, ob YopT induzierte GILZ Induktion zur Virulenz von Yersinia enterocolitica beiträgt. Des weiteren wurde gezeigt, dass lipophile, sekretierte Komponenten von Yersinia enterocolitica, Escherichia coii, Staphylococcus aureus und Pseudomonas aeruginosa in HeLas Zellen connective tissue growth factor (CTGF) und cystein rich 61 (Cyr 61) induzieren. Die Induktion kann durch YopT, Toxin B sowie den LPA Rezepoter 1/3 spezifischen Inhibitor KÜ6425 gehemmt werden, was darauf hindeutet, dass bakterielles LPA die Expression von Wachstumsfaktoren in Epithelzellen induziert. Generell zeigten Genexpressionsanalysen, dass nach Infektion von Epithelzellen mit Y.enterocolitica drei Hauptwege der Wirtsantwort gibt: (i) via Invasin eine proinflammatorische Antwort (Induktion von IL-6, IL-8, etc), die durch YopP partiell supprimiert wird, (ii) durch sekretierte lipophile Faktoren die Induktion von Wachs turn faktoren wie CTGF und CYR61. Diese Wirtsantwort wird partiell durch YopT supprimiert. (iii) Die Induktion des anti-inflammatorischen Faktors GILZ durch YopT. Nach unserer jetzigen Erfahrung scheint es jedoch schwierig die biologische Konsequenzen der Induktion bzw. Suppression von CTGF und CYR61 als auch der Induktion von GILZ zu untersuchen. Daher wird dieses Projekt nicht weiter verfolgt.
