FAQ
© 2015 Staats- und Universitätsbibliothek
Hamburg, Carl von Ossietzky

Öffnungszeiten heute09.00 bis 24.00 Uhr alle Öffnungszeiten

Eingang zum Volltext in OPUS

Hinweis zum Urheberrecht

Dissertation zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:gbv:18-41311
URL: http://ediss.sub.uni-hamburg.de/volltexte/2009/4131/


Identifizierung der Pathogenitätsfaktoren von Entamoeba histolytica (Schaudinn) mittels vergleichender Transkriptom-Analysen, Proteom-Analysen und Phänotypisierung

Biller, Laura

pdf-Format:
 Dokument 1.pdf (2.760 KB) 


Basisklassifikation: 42.13 , 42.36
Institut: Biologie
DDC-Sachgruppe: Biowissenschaften, Biologie
Dokumentart: Dissertation
Hauptberichter: Bruchhaus, Iris (Prof. Dr.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 03.04.2009
Erstellungsjahr: 2009
Publikationsdatum: 25.05.2009
Kurzfassung auf Deutsch: Der protozooische Humanparasit Entamoeba histolytica ist Erreger der Amöbiasis. Diese Infektionskrankheit kann asymptomaisch für den Menschen verlaufen oder sich invasiv entwickeln. Im letzteren Fall hat dies klinische Manifestationen wie eine Amöbenkolitis und die Bildung von Amöbenleberabszessen zur Folge. Bisher konnten nur wenige Moleküle als Pathogenitätsfaktoren von E. histolytica beschrieben werden. Nach wie vor sind jedoch die pathobiologischen Mechanismen, weshalb eine Amöben-Infektion asymptomatisch bleibt oder aber einen invasiven und extra-intestinalen Verlauf nimmt, weitgehend unbekannt. In dieser Arbeit wurde daher das Ziel verfolgt, weitere Pathogenitätsfaktoren von E. histolytica zu identifizieren. Mit Hilfe von zwei E. histolytica-Zelllinien (A und B) des Isolates HM-1:IMSS, die im Tiermodell Unterschiede hinsichtlich ihrer Pathogenität aufweisen, wurden sowohl auf physiologischer, transkriptiver als auch translativer Ebene nach differentiellen Molekülen zwischen beiden Zelllinien gesucht, die in die Pathogenese des Erregers involviert sein könnten.
Die genotypische und phänotypische Charakterisierung der HM-1:IMSS-Zelllinie A und der HM-1:IMSS-Zelllinie B zeigte, dass beide Zelllinien denselben genetischen Ursprung haben, sich aber in ihrem Phänotyp konstant unterscheiden. Zelllinie A verursacht keine Amöbenleberabszesse im Tiermodell, wohingegen Zelllinie B große Leberabszesse hervorruft. Darüber hinaus zeigen die Trophozoiten von Zelllinie B eine ca. siebenfach höhere Cysteinpeptidase-Aktivität, sind vergleichsweise größer und ihre Zellteilungsrate ist um ein Drittel höher, vergleicht man sie mit Trophozoiten der Zelllinie A. Der Zugriff auf die apathogene Zelllinie A und die pathogene Zelllinie B, die auf denselben genetischen Ursprung zurückzuführen sind, bietet die ausserordentliche Möglichkeit, anhand verleichender Analysen molekulare Unterschiede zwischen beiden Zelllinien zu finden, die Hinweise auf die Virulenz liefern können.
Mit Hilfe der zweidimensionalen differentiellen in-Gel Elektrophorese (DIGE) wurde eine vergleichende Proteom-Analyse zwischen beiden Zelllinien durchgeführt. Insgesamt konnten 33 E. histolytica-spezifische Proteine identifiziert werden, die zwischen beiden Zelllinien in differentiell unterschiedlichen Mengen vertreten sind. Wurden die Proteine entsprechend ihrer biologischen Funktion sortiert, so fiel auf, dass Antioxidantien wie die Fe-Hydrogenase, das Peroxiredoxin und die Superoxiddismutase in der pathogenen Zelllinie B in differentiell höheren Mengen vorliegen. Außerdem war bemerkenswert, dass Proteine, die mit der Organisation des Zytoskeletts assoziiert sind, vorwiegend in der apathogenen Zelllinie A differentiell höhere Konzentrationen aufweisen.
Erstmalig wurde darüber hinaus das Membranoberfächen-Proteom von E. histolytica anhand der Zelllinien A und B beschrieben. Es wurden 62 Proteine nachgewiesen, die zwischen beiden Zelllinien in differentiell unterschiedlichen Mengen vorliegen. Ungefähr ein Drittel davon beinhalten Sequenzen von Transmembrandomänen und Signalpeptiden, wodurch sie nachweislich an der Zellmembran lokalisiert sind. Über die biologische Funktion der meisten dieser Proteine ist bisher sehr wenig bekannt.
Mit Hilfe der Microarray-Technologie wurden vergleichende Transkriptom-Studien zwischen beiden Zelllinien durchgeführt. Insgesamt konnten 87 Gene gefunden werden, die zwischen Zelllinie A und Zelllinie B differentiell exprimiert sind. Auffällig war, dass auch auf der Ebene der Genexpression Moleküle, die an der Stress-Antwort beteiligt sind, wie die Fe-Hydrogenase, die Methionin-gamma Lyase und ein 70 kDa Hitzeschockprotein überwiegend in der pathogenen Zelllinie B differnetiell höher transkribiert sind.
Mit Hilfe von Westernblot-Analysen und spezifischen Antikörpern gegen die Superoxiddismutase, das Peroxiredoxin, das Grainin und die Fe-Hydrogenase konnten die DIGE-Ergebnisse bestätigt werden. Darüber hinaus konnten die Ergebnisse der Microarray-Studien durch Real-time-PCR-Analysen verifiziert werden.
Durch die weitreichenden Analysen, die in der vorliegenden Arbeit durchgeführt wurden konnten zahlreiche neue Moleküle identifiziert werden, die als Pathogenitätsfaktoren von E. histolytica in Betracht gezogen werden können. Die unterschiedlichen Ergebnisse, die auf Transkriptom- und Proteom-Ebene erhalten wurden, weisen auf eine komplexe Regulation post-transkriptioneller und post-translativer Prozesse in E. histolytica hin, die noch nicht vollständig verstanden sind. Daher müssen Charakerisierungs-Studien der gefundenen Moleküle, deren Beteiligung an den pathobiologischen Mechanismen von E. histolytica weiter aufklären.

Zugriffsstatistik

keine Statistikdaten vorhanden
Legende