Dokument: Charakterisierung des HinT-Proteins in Mollicutes

Titel:	Charakterisierung des HinT-Proteins in Mollicutes
Weiterer Titel:	Characterisation of the HinT-protein in Mollicutes
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=22045
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20120808-102149-9
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Hesemann, Sarah [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 2,45 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 05.08.2012 / geändert 05.08.2012
Beitragende:	Prof. Dr. Henrich, Birgit [Betreuer/Doktorvater] Prof. Dr. Germing, Ulrich [Gutachter]
Stichwörter:	Mollicutes, HinT-Protein, Hit-Superfamlie, Proteininteraktionen
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:	Anknüpfend an die Forschungsergebnisse der Mykoplasmen-Arbeitsgruppe am Institut für Medizinische Mikrobiologie und Krankenhaushygiene der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf sollten putative Interaktionspartner der HinT Proteine der (z.T. fakultativ) humanpathogenen eng miteinander verwandten Mollicutes Mycoplasma hominis, M. genitalium, M. pneumoniae und Ureaplasma parvum charakterisiert werden. Aufgrund der generell sehr begrenzten Genomausstattung der Mollicutes eignen sie sich besonders als Modellorganismen zur Analyse von Proteininteraktionen. Die Hit-Superfamilie beinhaltet nukleotid-bindende Proteine mit einer absolut konservierten Sequenz über sieben Aminosäuren (Seraphin, 1992). Proteininteraktionen der im Hit-Lokus von M. hominis kodierten Proteine - P60, P80 und HinT - waren von der oben genannten Mykoplasmen-Arbeitsgruppe analysiert worden. Das zytoplasmatische HinT interagiert mit der P80-Domäne des membranständigen P60-P80-Proteinkomplexes. Das reife P80-Protein (ohne N-Terminus) wird in den Überstand sezerniert (Kitzerow & Henrich, 2001). Durch die Interaktionsstudien gelang es insgesamt neun verschiedene Proteine unter den möglichen Interaktionspartnern mittels ESI-MS zu identifizieren. Alle identifizierten HinT-interagierenden Proteine waren Enzyme und ließen sich in drei Gruppen einteilen: (1) Elongations-Faktor-Tu, Elongations-Faktor-Ts, 50S ribosomales Protein L1, 50S ribosomales Protein L4 und DNA-abhängige RNA-Polymerase als Proteine der Proteinbiosynthese; (2) Glyzerinaldehyd 3-phosphat Dehydrogenase und Arginindeiminase (Adi), die an der Energieproduktion im Stoffwechsel der Mykoplasmen beteiligt sind; (3) NADH-Oxidase und Acetatkinase, die eine Rolle bei der Phosphorylierung spielen. Bei drei der identifizierten Enzyme sind in einigen Mykoplasmen membranassoziierte Formen des Proteins beschrieben: (1) EF-Tu ist in M. pneumoniae und M. genitalium Fibronektin-bindend (Balasubramanian et al., 2009), (2) GAPDH ist in M. genitalium Mucin- (Alvarez et al., 2003) und in M. pneumoniae Fibrinogen-bindend (Dumke et al., 2011) und (3) Arginindeiminase in M. hominis (Lin, 1986). Möglicherweise sind diese Proteine gemeinsam mit HinT Teil einer Signalkaskade, in der das zytosolische HinT membranständige Pathogenitätsfaktoren beeinflussen könnte. Die im Rahmen dieser Arbeit identifizierten HinT-Interaktionspartner weisen auf eine Verbindung von Energiestoffwechsel zu Zytadhärenz hin. So könnte die Multifunktionalität der HinT-Interaktionspartner die Antwort auf die reduktive Entwicklungsgeschichte dieser zellwandlosen Bakterien sein, wo ein Protein mehrere Aufgaben innerhalb der Organismen übernehmen muss. In four closely related human pathogen Mollicutes - Mycoplasma hominis, M. genitalium, M. pneumoniae und Ureaplasma parvum - putative interaction partners of the HinT protein were characterised by different interaction studies. Due to their limited genome, Mollicutes are very suitable organisms for protein interaction studies. The Hit-superfamily contains nucleotide-binding proteins with an absolute conserved sequence of seven amino acids (Seraphin, 1992). Interactions of the proteins coded in the Hit-locus of M. hominis – P60, P80 and HinT – had already been analysed. An interaction of the cytoplasmic HinT with the P80 domain of the membrane-bound P60-P80 protein complex had been shown (Kitzerow & Henrich, 2001). The mature P80 protein (without its N-terminal region) is secreted in the supernatant (Hopfe et al., 2004). Of the numerous putative interacting partners found in the different studies, we were able to identify nine proteins with ESI-MS. All identified HinT-interacting proteins were enzymes and could be subdivided into three groups: (1) elongation factor Tu, elongation factor Ts , 50S ribosomal protein L1, 50S ribosomal protein L4 and DNA-dependent RNA-polymerase as proteins of the protein biosynthesis; (2) glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase and Arginine deiminase (Adi) being involved in the energetic metabolism; (3) NADH-Oxidase and acetate kinase which are involved in phosphoryl transfer. For three of the identified enzymes, membrane-associated forms of the protein have been described in a couple of mycoplasma: (a) EF-Tu in M. pneumoniae and M. genitalium are fibronectin binding (Balasubramanian et al., 2009); (b) GAPDH binds mucin in M. genitalium (Alvares et al., 2003) and fibrinogen in M. pneumoniae (Dumke et al., 2011); (c) arginine deiminase in M. hominis (Lin, 1986). Possibly these proteins together with HinT might form a signaling cascade, allowing the cytoplasmic HinT to influence membrane-associated pathogenesis. The HinT-interacting proteins identified in this work suggest connections between the energetic metabolism and cytoadherence. The multifunctionality of HinT-interacting proteins in Mollicutes could be reactions to the reductive evolution of these cell wall-less bacteria, where one protein has to fulfil numerous functions within the organism.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Medizinische Fakultät » Institute » Institut für Medizinische Mikrobiologie
Dokument erstellt am:	08.08.2012
Dateien geändert am:	08.08.2012
Promotionsantrag am:	17.11.2011
Datum der Promotion:	10.07.2012