Fachbereich 05 - Medizinische Fakultät
Interdisziplinäres Zentrum für Klinische Forschung (IZKF)
Zell- und molekularbiologische Grundlagen der Entzündung

Projekt C20:
Struktur-Funktions-Analyse von
Staphylococcus aureus-FnBPs bei der Invasion humaner Wirtszellen

Für eine Reihe von Bakterien ist, neben der Adhäsion, die Invasion von Wirtszellen von entscheidender Bedeutung, um eine Infektion zu etablieren. Wir konnten zeigen, daß FnBP (Fibronektin-bindendes Protein, ein Adhäsin) dafür bei S. aureus sowohl notwendig als auch hinreichend ist. Aufgrund von Vorbefunden postulieren wir, daß für Unterschiede zwischen einzelnen Stämmen bei der Invasivität für Zellen neben verschieden starker Expression von FnBPs auch Variationen in der Struktur von FnBP verantwortlich sind. Ziel dieses Projektes ist daher die Bearbeitung folgender Fragestellungen:

1. Sind die Unterschiede für Invasivität der FnBPs verschiedener Stämme auf strukturelle Determinanten zurückführen?
2. Welche Domänen von FnBP sind notwendig und hinreichend, um Invasion von Wirtszellen in vitro zu vermitteln? Was sind die minimalen strukturellen Erfordernisse für Invasivität?
3. Gibt es neben der Brückenbildung über Fibronektin auch direkte Interaktionen zwischen FnBPs und Integrinen oder anderen Wirtszell-Rezeptoren?
4. Welche Unterschiede bestehen zwischen FnBPA und FnBPB bezüglich der Invasivität?
5. Lassen sich die minimal erforderlichen Regionen transplantieren (domain swapping)?
6. Ist die FnBP-Expression bei SCV analog zu Protein A ebenfalls hochreguliert? Welche Bedeutung hat dies für die Invasivität von SCV als “intrazelluläre“ Bakterienformen?

Aus den Vorarbeiten verfügen wir über das für dieses Projekt notwendige System zur heterologen Expression von Adhäsinen und rekombinanten Konstrukten in Staphylococcus carnosus und Lactococcus lactis, sowie Invasionstests mittels Durchflußzytometrie und Lysostaphin-Protektion.

Beteiligte Wissenschaftler:

Dr. B. Sinha, Univ.-Prof. Dr. G. Peters