Untersuchungen von Cytoskelett-Komponenten und Motilität bei Mycoplasma pneumoniae

Abstract

Die Zellstruktur des Bakteriums Mycoplasma pneumoniae wurde durch elektronenmikroskopische und lichtmikroskopische Methoden untersucht. Ultrastrukturelle Details des Cytoskeletts von M. pneumoniae wurden mittels verschiedener Präparationstechniken abgebildet. Ein im Tip der Zelle lokalisiertes Cytoskelettelement, der Rod", weist am proximalen Ende eine rad-ähnliche Struktur auf, lateral ist er über Linkermoleküle mit der inneren Seite der Zellhülle verbunden. Eine Längsspaltung des Rod konnte nachgewiesen werden, die wahrscheinlich ein frühes Stadium der Zellteilung darstellt.Der Rod ist abgeflacht, seine Länge beträgt ca. 280 nm, die Breite misst, abhängig vom Betrachtungswinkel, bis zu 40 nm. Hier wird eine Methode zur partiellen Lyse von M. pneumoniae-Zellen im Detergens Triton X-100 vorgestellt, welche es ermöglicht, die Cytoplasmamembran von den Zellen abzulösen, ohne dass die restliche Zelle lysiert. Die Ablösung der Cytoplasmamembran wurde hierbei elektronenmikroskopisch nachgewiesen. Die bei M. pneumoniae unter der Cytoplasmamembran gelegene Schicht konnte so sichtbar gemacht werden und weist im elektronenmikroskopischen Bild ein hexagonales Muster mit einer Periodizität von ca. 10 nm auf. Auf Grundlage dessen wurde ein Modell für ein peripheres, funktional am Erhalt der Zellform beteiligtes Cytoskelett entworfen.Durch Immunelektronenmikroskopie und Immunfluoreszenzmikroskopie konnten einige Proteine von M. pneumoniae am Tip nachgewiesen werden. Das Protein P01_orf1033 konnte dabei der Cytoplasmamembran zugeordnet werden. Für weitere Untersuchungen wurde das Gen für P01_orf1033 kloniert und als Fusion mit dem monomeren rotfluoreszierenden Protein in E. coli exprimiert.