Untersuchungen zur Wechselwirkung von Listeria monocytogenes mit Komponenten des Mikrofilamentsystems der Wirtszelle und funktionelle Charakterisierung des Aktin-Nukleationsfaktors ActA

Der intrazelluläre Krankheitserreger Listeria monocytogenes kann die lebensbedrohende Listeriose verursachen. Mit dem Aktin-Nukleationsfaktor ActA induzieren diese Bakterien die Polymerisierung von Aktin an ihrer Oberfläche, um sich intra- und interzellulär zu verbreiten. In der vorliegenden Arbeit wurden verschiedene Aspekte der Interaktion von ActA mit wichtigen Komponenten des Aktinsystems der Wirtszelle bearbeitet. 1) Nach Immunodepletion von VASP aus Thrombozytenextrakten waren die Listerien nicht mehr motil. Die EVH1-Domäne von VASP, Mena und Evl inhibierte die Fortbewegung der Bakterien in dem zellfreien System. Damit konnte erstmals die direkte Beteiligung von VASP an der Fortbewegung der Listerien nachgewiesen werden 2) Mit Hilfe polyklonaler und monoklonaler Antikörper gegen p21-Arc konnte der Arp2/3-Komplex in infizierten Gewebekulturzellen auf der Oberfläche stationärer und im Aktinschweif motiler Listerien lokalisiert werden. Die Rekrutierung des Arp2/3-Komplexes war unabhängig von existierenden Aktinfilamenten, da p21-Arc auch nach Zerstörung der Aktinfilamente durch Latrunculin B noch auf der Listerienoberfläche nachgewiesen werden konnte. 3) Durch gezielte Mutagenese des KKRRK-Motivs wurde ActA charakterisiert. Die Analyse im Mitochondrien-Targetingsystem und die Charakterisierung isogener Listeria-Mutanten konnte zeigen, daß die zwei Argininreste an Position 148 und 149 für die Aktinnukleation und die Rekrutierung des Arp2/3-Komplexes essentiell waren. Die erzielten Resultate lieferten neue Erkenntnisse über die Wechselwirkung des ActA-Proteins mit dem Mikrofilamentsystem der Wirtszelle, und es wurde ein verbessertes Dreistufenmodell für die Nukleation von Aktinfilamenten durch intrazelluläre Listerien vorgestellt.