Dokument: Transkriptionelle Steuerung von Morphogenese und Metabolismus des humanpathogenen Pilzes Candida albicans durch die APSES-Proteine Efg1p und Efh1p

Titel:	Transkriptionelle Steuerung von Morphogenese und Metabolismus des humanpathogenen Pilzes Candida albicans durch die APSES-Proteine Efg1p und Efh1p
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=2733
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20040130-000733-2
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Doedt, Thomas [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 18,74 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. Knust, Elisabeth [Gutachter]
Stichwörter:	Dimorphismus, Metabolismus, Microarrays, Autoregulation, Candida albicans, Morphogenese, APSES-Proteine, Efg1pDimorphism, Metabolism, Microarrays, Autoregulation, Morphogenesis, APSES-proteins, Efg1p
Dewey Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie
Beschreibung:	Die Fähigkeit des humanpathogenen Pilzes Candida albicans, seine Wachstumsform reversibel an die Umweltbedingungen anzupassen, ist von entscheidender Bedeutung für seine Pathogenität. Das Wachstum als einzellige Hefezelle ermöglicht eine schnelle Vermehrung und Verbreitung im Wirt, während durch die Bildung von mehrzelligen Hyphen und Pseudohyphen die Adhäsion an Wirtsepithelien und deren Penetration erleichtert wird. Der Transkriptionsfaktor Efg1p ist ein zentraler Regulator dieser morphogenetischen Prozesse. Neben dem Dimorphismus beeinflusst er die Chlamydosporenbildung sowie den spontanen Phänotypwechsel zwischen der white- und der opaque-Form von C. albicans. In dieser Arbeit wurde die transkriptionelle Steuerung durch Efg1p und das kürzlich identifizierte homologe Protein Efh1p untersucht. Um Zielgene von Efg1p und Efh1p zu identifizieren, wurden mit Hilfe der DNA-Microarray-Technologie genomweite Transkriptionsprofile von Mutanten und Überexpressionsstämmen beider Gene erstellt. Es zeigte sich, dass die efh1-Mutation, für die keine phänotypischen Merkmale bekannt sind, einen geringen Einfluss auf das Transkriptom ausübt. Die Überproduktion von Efh1p bewirkte hingegen signifikante Änderungen im Transkriptionsprofil, die ähnlich zu Änderungen bei Efg1p-Überproduktion waren. Die Einflüsse der EFG1- und EFH1-Überexpression auf das Transkriptom gingen mit den analogen Phänotypen einher. So induzierten beide Proteine bei Überproduktion die Bildung von Pseudohyphen, inhibierten die Ausbildung echter Hyphen und forcierten den Wechsel zur white-Form. Die ähnlichen Transkriptome der Überexpressionsstämme und die Abhängigkeit der Efh1p-vermittelten Pseudohyphenbildung von Efg1p lassen vermuten, dass der Einfluss von Efh1p auf das Transkriptom zumindest teilweise durch Efg1p vermittelt wird. Die Transkriptomanalysen der efg1-Mutanten zeigten, dass Efg1p überraschenderweise die Expression von vielen Genen reguliert, deren Genprodukte in den Kohlenstoffmetabolismus involviert sind. Gene des fermentativen Stoffwechsels werden durch Efg1p aktiviert, während die Gene des oxidativen Stoffwechsels reprimiert werden. Die Regulation einiger identifizierter Gene wurde durch Northern-Analysen und Reporterfusionen verifiziert. Anhand einer gesteigerten Antimycin?A-Sensitiviät der efg1-Mutante wurde die reduzierte glykolytische Aktivität der efg1-Mutante bewiesen. Somit koordiniert Efg1p Morphogenese und Metabolismus von C. albicans. Der EFG1-Transkriptspiegel ist essentiell für die Morphogenese von C. albicans, da sowohl eine fehlende als auch eine unregulierte hohe EFG1-Expression die Ausbildung echter Hyphen unterdrückt. Eine homeostatische Regulation wird durch die autoregulatorische Repression des EFG1-Gens erreicht. Durch Chromatinimmunpräzipitations-Experimente konnte gezeigt werden, dass Efg1p einen Komplex mit der eigenen Promotorregion bildet. Die Repression des Promotors erfolgt vermutlich über die Rekrutierung des Sin3p-abhängigen-Histondeacetylase-Komplexes. Diese Vermutung wurde durch den Nachweis der Interaktion von Efg1p und Sin3p, wie auch durch Bindung von Sin3p an den EFG1-Promotor bestätigt. Die Bindung von Efg1p und Efh1p an MCB-Elemente (ACGCGT) wurde untersucht, wobei gezeigt werden konnte, dass Efg1p, aber nicht Efh1p in der Lage ist, diese Sequenz in vivo zu binden. Durch spezifische Austausche konnte nachgewiesen werden, dass die Aminosäuren Threonin 248 und Arginin 262, innerhalb der APSES-Domäne von Efg1p, diese Bindung vermitteln. Die spezifische Deletion von MCB-Elementen in Promotoren von Efg1p-regulierten Genen hatte allerdings keinen Einfluss auf deren Regulation, so dass die Bedeutung der Efg1p-Bindung an MCB-Elemente offen bleibt.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Biologie
Dokument erstellt am:	30.01.2004
Dateien geändert am:	12.02.2007
Promotionsantrag am:	28.01.2004
Datum der Promotion:	28.01.2004