Yersinia enterocolitica YscV : Charakterisierung einer essentiellen Komponente des Typ-III-Proteintransportapparates

Yersinia enterocolitica ist ein gastroenteritischer Krankheitserreger, welcher vor allem durch kontaminierte Lebensmittel übertragen wird. Für die Virulenzausprägung benötigt Y. enterocolitica ein Typ-III-Proteinsekretionssystem (T3SS), welches der Translokation von Virulenzproteinen (Yops) in verschiedene Wirtszellen dient, um Mechanismen der Immunabwehr zu unterwandern. In dieser Arbeit wurde YscV, eine essentielle Komponente des Yersinia T3SS, charakterisiert. YscV ist ein Membranprotein mit einer großen zytoplasmatischen Domäne. Bisher gibt es kaum Daten zur Struktur und Funktion von YscV. In dieser Arbeit konnte nun durch die Analyse der zytoplasmatischen Domäne YscVc mittels Gelfiltration und nativer Gelelektrophorese-Techniken übereinstimmend gezeigt werden, dass YscVc oligomerisiert. Dabei dient das Dimer offensichtlich als Grundbaustein für die weitere Polymerisation, da nur geradzahlige Oligomere nachweisbar waren. Mithilfe von Elektronenmikroskopie und Kleinwinkelstreuanalysen wurde erstmals gezeigt, dass die hocholigomeren Komplexe eine Ringstruktur einnehmen. Diese Ergebnisse erfordern ein neues Modell für die stöchiometrische und strukturelle Eingliederung von YscV in den T3S-Apparat und eröffnen neue Aspekte für mögliche Funktionen im T3-Sekretionsprozess. Weiterhin zeigte die Überexpression von YscV einen starken inhibitorischen Einfluss auf die Yop Sekretion, was eine Wechselwirkung von YscV mit Substraten des T3SS nahelegte. In anschließenden Crosslinking-Analysen konnte ein Substrat des T3SS als Interaktionspartner von YscV identifiziert werden. Es handelt sich um das T3SS Regulatorprotein YscM2, dessen T3-abhängige Ausschleusung aus der Bakterienzelle zu einer Hochregulierung der Yop-Expression führt. Dies deutet eine wichtige Funktion für YscV in der Regulation der T3-Sekretion an und könnte die pleiotropen Effekte einer yscV-Deletion erklären, welche unter anderem eine verminderte Expression mehrerer T3SS-spezifischer Operone umfassen.