Dokument: Rutas de glicosilación en Candida albicans: circuitos reguladores y efectos sobre virulencia
| Titel: | Rutas de glicosilación en Candida albicans: circuitos reguladores y efectos sobre virulencia | |||||||
| Weiterer Titel: | Proteinglykosylierung bei Candida albicans: regulatorische Signalwege und Virulenzeigenschaften | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=16718 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20101110-094313-6 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Dr. Dominguez Cantero, Pilar [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. Ernst, Joachim F. [Gutachter] Prof. Dr. Olavarri, Ángel Domínguez [Gutachter] | |||||||
| Stichwörter: | Candida albicans, Glykosylierung, PMT | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie | |||||||
| Beschreibungen: | Protein-O-Mannosyltransferasen (Pmt-Proteine) katalysieren die Anknüpfung des ersten Mannosylrestes an sekretorische Zielproteine. Fünf Isoformen (Pmt1, Pmt2, Pmt4, Pmt5 und Pmt6) wurden bei dem pathogenen Pilz Candida albicans identifiziert. In dieser Arbeit wurde die Regulation der PMT-Gene auf der Transkript- und Promotorebene untersucht. Auβerdem wurden Signalwege etabliert, die an der Detektion und Weiterleitung der defekten O-Mannosylierung beteiligt sind.
Die Deletion einzelner PMT-Gene verursachte Veränderungen der Expression anderer PMT-Gene. So wurden ein erhöhter PMT2-Transkriptspiegel in der pmt1-Mutante und ein erhöhter PMT4-Transkriptspiegel in dem heterozygoten pmt2/PMT2-Stamm festgestellt. Bei Behandlung des Wildtyps mit dem Pmt1-Inhibitor OGT2371 stiegen die PMT2- und PMT4-Transkriptspiegel, in einer möglichen kompensatorischen Antwort, ebenfalls an. Unerwarteterweise wurde in der pmt6-Mutante und dem pmt2/PMT2-Stamm auch eine Erniedrigung des PMT1- bzw. PMT6-Trankriptspiegels beobachtet. In Anwesenheit von Zellwand- und Glykosylierungs-Inhibitoren, sowie in entsprechenden Mutanten, wurde eine Erhöhung des PMT1-Transkriptspiegels festgestellt. Dagegen wurde der PMT2-Transkriptspiegel in Gegenwart des N-Glykosylierung-Inhibitors Tunicamycin erniedrigt. Das PMT1-Gen wird auf der Promotorebene durch Zellwanddefekte reguliert. Zwei Promotorregionen stromaufwärts des Transkriptionsstartpunktes, Del1 und 2Del2, wurden für eine vollständige Aktivierung der Transkription benötigt. Die Deletion zwei weiterer Regionen, Del3 und 3Del4, ergab eine höhere basale Aktivität, möglicherweise weil Bindestellen von Repressorproteinen eliminiert wurden. Die PMT2- und PMT4-Gene besitzen stromaufwärts kurze intergenische Regionen (333 bzw. 369 bp). Für den PMT2-Promotor wurde unter den untersuchten Bedingungen keine Regulation der Promotorfusionen durch Tunicamycin festgestellt. Für das PMT4-Gen wurden in Anwesenheit von Tunicamycin entgegengesetzte Ergebnisse auf der Transkript- und Promotorebene festgestellt. Beide Gene scheinen deswegen auf der posttranskriptionellen Ebene reguliert zu werden. Die Ergebnisse zeigen, dass die Signalwege des Membransensors Msb2, der MAP Kinase Cek1, der Phosphatase Calcineurin und des Transkriptionsfaktors Ace2 die Antwort auf defekte O-Mannosylierung bzw. die Expression der PMT-Gene regulieren. Das PMT1-Transkript wurde in den msb2-, cek1- und ace2-Mutanten so hoch wie im Wildtyp nach Tunicamycin-Behandlung induziert. Dieses Ergebnis deutet darauf hin, dass die Msb2-, Cek1- und Ace2-Proteine die PMT1-Expression bei intakter N-Glykosylierung reprimieren. Andererseits werden diese drei Proteine für die basale Expression der PMT2- und PMT4-Gene und ihre Induktion als Antwort auf defekte Pmt1-O-Glykosylierung benötigt. Bei intakten Zellen reprimiert dagegen der Calcineurin-Weg die Expression von PMT1 und er wird für die basale Expression der PMT2- und PMT4-Gene benötigt.Protein O-Mannosyltransferases (Pmt proteins) catalyze the addition of the first mannose molecule to secreted proteins. Five isoforms (Pmt1, Pmt2, Pmt4, Pmt5 and Pmt6) have been described in the fungal pathogen Candida albicans. In this work the regulation of the PMT genes on the transcriptional and promoter levels was investigated. In addition, the signaling pathways that detect and transmit defects in O-glycosylation were established. The deletion of the PMT genes individually caused changes in the expression of the other PMT genes. Upregulation of the PMT2 transcript in the pmt1 mutant and upregulation of the PMT4 transcript were detected in the heterozygous pmt2/PMT2 strain. The treatment of the wild-type strain with the Pmt1 inhibitor OGT2371 also induced an increase of the PMT2 and PMT4 transcripts, probably in a compensatory way. Surprisingly, in the pmt6 mutant and in the pmt2/PMT2 strain a decrease of the PMT1 and, respectively, the PMT6 transcripts was observed. In the presence of cell wall and glycosylation inhibitors, as well as in the corresponding mutants, an increase of the PMT1 transcript was determined. On the other hand, the PMT2 transcript level was diminished in the presence of the N-glycosylation inhibitor tunicamycin. The PMT1 gene is regulated at the promoter level by cell wall defects. Two promoter regions upstream of the transcriptional start site, Del1 and 2Del2, were needed for complete activation of transcription. The deletion of two other regions, Del3 and 3Del4, resulted in a higher basal promoter activity, probably because binding sites for repressor proteins within these fragments were eliminated. The PMT2 and PMT4 genes have upstream short intergenic regions (333 and 369 bp, respectively). For the PMT2 promoter no regulation of the promoter fusions in the presence of tunicamycin was observed. For the PMT4 promoter an opposite regulation on the transcript and promoter levels was recorded after treatment with tunicamycin. Therefore, both PMT2 and PMT4 genes appear to be regulated on the posttranscriptional level. The results show that the signaling pathways of the Msb2 membrane sensor, the Cek1 MAP kinase, the calcineurin phosphatase and the Ace2 transcription factor regulate the response to defective O-mannosylation and the expression of the PMT genes. The PMT1 transcript level in the msb2, cek1 and ace2 mutants was similar to its levels in the wild-type strain after treatment with tunicamycin. The results indicate that Msb2, Cek1 and Ace2 proteins repress PMT1 expression, if N-glycosylation is intact. In addition, these three proteins are needed for basal expression of the PMT2 and PMT4 genes and for their induction in response to defective Pmt1 O-mannosylation. On the other hand, in intact cells, the calcineurin pathway represses expression of PMT1, while it is needed for expression of the PMT2 and PMT4 genes. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Biologie » Mikrobiologie | |||||||
| Dokument erstellt am: | 10.11.2010 | |||||||
| Dateien geändert am: | 09.11.2010 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 18.06.2010 | |||||||
| Datum der Promotion: | 29.10.2010 |
