Identifizierung und Charakterisierung des Effektorproteins CPn1020 von <i>Chlamydophila pneumoniae</i>

Abstract

Chlamydophila pneumoniae ist ein bakterieller Erreger akuter Atemwegsinfektionen, der weltweit für etwa 10 % der ambulant erworbenen Pneumonien verantwortlich gemacht wird. Der gesamte Entwicklungszyklus des obligat intrazellulären Pathogens findet innerhalb des Einschlusskörpers statt, einer Vakuole im Zytoplasma infizierter Zellen. Wie viele andere gramnegative Bakterien besitzen Chlamydien ein Typ-III-Sekretionssystem, das es diesen ermöglicht, Effektormoleküle in das Zytosol der Wirtszelle zu befördern, um damit aktiv in deren Stoffwechsel einzugreifen. Im Rahmen dieser Arbeit wurde das putative Typ-III-sezernierte Effektorprotein CPn1020 hinsichtlich Transkription, Expression, zellulärer Lokalisation und möglicher Funktion in infizierten menschlichen Epithelzellen charakterisiert. Mittels RT-PCR-Analysen konnte gezeigt werden, dass cpn1020 besonders in der Phase 8 bis 24 Stunden nach Infektion transkribiert wird und damit zu den Genen gehört, die bereits zu Beginn der chlamydialen Infektion eine Rolle spielen. Nach Herstellung von rekombinantem CPn1020 und Generierung eines spezifischen Antiserums wurde die Expression des Proteins in der Wirtszelle 24 Stunden nach Infektionsbeginn nachgewiesen. Mit Hilfe des Antiserums konnte in Immunfluoreszenztests gezeigt werden, dass CPn1020 in der Nähe des Einschlusskörpers im Zytosol infizierter Zellen lokalisiert ist. Aufgrund einer relativ scharfen Abgrenzung zur Zytosolperipherie kommt dabei eventuell eine Interaktion mit dem Zytoskelett der Wirtszelle in Betracht. Die Tatsache, dass in menschlichen Seren Antikörper gegen CPn1020 nachweisbar sind, kann als Indiz dafür gesehen werden, dass CPn1020 trotz intrazellulärer Lage dem Immunsystem zugänglich ist. CPn1020 könnte daher zukünftig einen Beitrag für die Verbesserung der serologischen Diagnostik einer C. pneumoniae-Infektion leisten. Um Hinweise auf die Funktion von CPn1020 zu erhalten, wurde mit dem Yeast-Two-Hybrid-System eine humane HeLa-cDNA-Genbank auf Wechselwirkungen mit CPn1020 untersucht. Nach umfangreichen Untersuchungen und Kontrollversuchen konnte dabei kein zelluläres Protein als potenzieller Interaktionspartner identifiziert werden.