Die Funktionen von Profilin und Ena/VASP-Proteinen in der intrazellulären Motilität von Listeria monocytogenes

Die intrazelluläre Motilität des bakteriellen Pathogens Listeria monocytogenes dient als Modellsystem zur Studie Aktin-vermittelter Motilität in eukaryotischen Zellen. Listerien induzieren die Aktinfilamentpolymerisation durch Rekrutierung von Wirtszellproteinen, um sich durch das Zytoplasma zu bewegen. In dieser Arbeit wird die Rolle von Profilin und Ena/VASP-Proteinen (EVP) in der Listerienmotilität untersucht. GFP (grün fluoreszierendes Protein) markiertes Profilin und EVP wurden zur Analyse ihrer Dynamik in Listerien-infizierten Zellen mittels Videomikroskopie verwendet. Retroviraler Gentransfer GFP-markierter EVP wurde durchgeführt, um die Listerienmotilität in EV-freien Zellen zu rekonstituieren. Durchflußzytometrie erlaubte die Kontrolle der Expressionsrate der EVP zur Quantifizierung der Auswirkungen von EV-Mutationen. Die Ergebnisse zeigten, dass Prolin-reiche Regionen innerhalb der EVP für die Rekrutierung von Profilin zu motilen Listerien verantwortlich sind. Die Menge rekrutierten Profilins korrelierte mit der listeriellen Geschwindigkeit. Die Deletion dieser Domänen reduzierte die Geschwindigkeiten drastisch, während die Deletion einer potentiellen Aktinmonomerbindungsdomäne die Motilität leicht verringerte. Die Störung der EV-Aktinfilamentbindung und -Multimerisierung sowie die simulierte EV-Phosphorylierung steigerte die Listerienmotilität. Somit integrieren EVP in vivo multiple Funktionen in der Aktinpolymerisation, die zudem durch Phosphorylierung reguliert werden können.