Dokument: Regulation der Expression des EFG1-Gens in der
Morphogenese
des humanpathogenen Pilzes Candida albicans

Titel:	Regulation der Expression des EFG1-Gens in der Morphogenese des humanpathogenen Pilzes Candida albicans
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=2285
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20011113-000285-0
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Tebarth, Bernd [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 2,78 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 09.02.2007 / geändert 09.02.2007
Beitragende:	Prof. Dr. Ernst, Joachim F. [Gutachter] Prof. Dr. Wagner, Rolf [Gutachter]
Stichwörter:	Candida albicans, Morphogenese, Signaltransduktion, Hyphen, Phänotypwechsel, EFG1, Proteinkinase A, AutoregulationCandida albicans, morphogenesis, signal transduction, hyphae, phenotypic switching, EFG1, proteinkinase A, autoregulation
Dewey Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie
Beschreibung:	Der Dimorphismus gilt als bedeutender Virulenzfaktor des humanpathogenen Pilzes Candida albicans. Die einzellige Hefeform dient der systemischen Ausbreitung im Wirt, während Filamente in Form von Hyphen und Pseudohyphen sowohl die Adhäsion an Epithelien als auch deren Penetration ermöglichen. Zentraler Regulator dieser morphogenetischen Prozesse ist der Transkriptionfaktors Efg1p. Seine aktivierende Funktion in der Ausbildung echter Hyphen wird über die Proteinkinase A (PKA) gesteuert. Efg1p ist ebenfalls für die Bildung von Chlamydosporen notwendig, während Pseudohyphen als Folge einer EFG1-Überexpression gebildet werden. Die Regulation der Expression des EFG1-Gens wurde in dieser Arbeit anhand von Transkriptanalysen und Reportergenfusionen untersucht. Die Transkriptanalyse zeigte, daß der EFG1-Locus ein 3,2 kb großes Haupttranskript und ein 2,1 kb großes Nebentranskript generiert. Nach sequenzspezifischer Restriktion mittels RNaseH konnte eine 1,2 kb große 5'-untranslatierte Region (5'UTR) des ca. 20fach stärker exprimierten Haupttranskriptes identifiziert werden. Beide Transkripte wurden durch 5'RACE kartiert. Die Sequenzierung des EFG1-Hauptpromotors zeigte eine ungewöhnlich große intergenische Region (ca. 10 kb). Mutanten mit genomisch deletierter 5'UTR wurden konstruiert und wiesen eine defekte Hyphenbildung auf. Da in Reportergenfusionen kein positiver Einfluß der 5'UTR auf den Transkriptspiegel nachgewiesen wurde, scheint die 5'UTR posttranskriptionell die Expression von EFG1 zu beeinflussen. Die Abnahme des genomisch exprimierten EFG1-Haupttranskriptes bei episomaler Überproduktion von Efg1p wurde durch Reportergenanalysen auf eine ca. 10fache autoregulatorische Repression des EFG1-Hauptpromotors zurückgeführt. In einer Deletionsanalyse mit den Reportergenen LAC4 und RLUC wurde die Umgebung der TATA-Box als cis-regulatorische Sequenz der negativen Autoregulation von EFG1 identifiziert. Während eine Beteiligung von Tup1p, Sir2p, Cap1p sowie von Histondeacetylasen an der autoregulatorischen Repression ausgeschlossen werden konnte, wurde der EFG1-Hauptpromotor auch durch die Überproduktion des Efg1p-Homologen Efh1p sowie der beiden katalytischen Untereinheiten der PKA (Tpk1p, Tpk2p) reprimiert. Die Tpk-bedingte Repression unterstützt ein Modell, in dem PKA einerseits Efg1p aktiviert, andererseits aber die EFG1-Expression reprimiert; hierdurch und durch die EFG1-Autoregulation wird bei der Hypheninduktion ein "Aktivierungspuls" erzeugt. Eine weitere Konsequenz der Überexpression von EFG1 und EFH1 ist die Forcierung des Phänotypwechsels des C. albicans-Stammes WO-1 von der elongierten "opaque"-Form zur runden "white"-Form, der normalerweise spontan verläuft. Die Transkriptanalyse im Verlauf einer temperaturinduzierten Massenkonversion unterstützt eine regulatorische Funktion beider Transkriptionsfaktoren in der Etablierung des "white"-Phänotyps. Das EFG1-Haupttranskript wird spezifisch im "white"-Phänotyp exprimiert, aber auch von "opaque"Zellen, die auf molekularer Ebene zur Entwicklung des "white"-Phänotyps determiniert sind. Somit reguliert Efg1p neben der Hyphen- und Chlamydosporenbildung auch den "white/opaque"- Phänotypwechsel. Die Ergebnisse zeigen, daß die EFG1-Expression in komplexer Weise transkriptionell und posttranskriptionell reguliert wird. Hierdurch wird einerseits eine bestehende Morphogenese aufrechterhalten (Homeostase), andererseits bewirken Veränderungen des Efg1p-Spiegels morphogenetische Prozesse.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Biologie
Dokument erstellt am:	13.11.2001
Dateien geändert am:	12.02.2007
Promotionsantrag am:	13.11.2001
Datum der Promotion:	13.11.2001