Regulation des Virulenzgenregulators SlyA in pathogenen und apathogenen Escherichia coli Stämmen

Im Verlauf dieser Arbeit wurde nachgewiesen, dass das SlyA-Protein aus E. coli K-12 zwar so funktionell und stabil wie die SlyA-Proteine aus pathogenen E. coli-Virotypen ist, der slyA-Promotor in E. coli K-12 jedoch weniger aktiv ist. Für die Repression der slyA-Expression ist der alternative Sigma-Faktor RpoS verantwortlich. Seine Deletion führte zu einem signifikanten Anstieg der slyA-Expression und –Synthese. Der RpoS-Level ist bei pathogenen und apathogenen E. coli Stämmen sehr heterogen ausgeprägt. Generell wurde in pathogenen Stämmen kein funktionelles RpoS detektiert oder weniger als in apathogenen Stämmen. Die slyA-Expression ist in E. coli positiv autoreguliert. SlyA interagiert mit fünf palindromartigen Bindestellen in seinem Promotor. Der slyA Transkriptionsstart liegt 48 Nukleotide stromaufwärts des Startcodons. Die SlyA-Regulons in E. coli K-12 und EHEC unterscheiden sich stark. Die meisten SlyA-abhängigen Gene in E. coli K-12 sind in Stoffwechselprozesse, Regulationsprozesse und Stressresistenz involviert oder kodieren ribosomale Proteine. In EHEC werden Gene mit Funktion in Sekretions- und Regulationsprozessen, Effektor- und Virulenzgene sowie Adhäsions- und Motilitätsfaktoren durch SlyA reguliert, wie z. B. fliA, dessen Expression von SlyA durch direkte Bindung an die regulatorische Region reprimiert wird. Eine EHEC slyA-Mutante war demgemäß gegenüber dem Wildtyp hypermotil, während eine Überexpression die Motilität vollständig unterdrückte.