Untersuchung zur kohlenstoffabhängigen Wasserstoffperoxidproduktion und Virulenz in Mycoplasma pneumoniae und Mycoplasma genitalium

Abstract

Die beiden Humanpathogene M. genitalium und M. pneumoniae nutzen als wichtigen Pathogenitätsfaktor die Produktion von reaktivem Wasserstoffperoxid. Dabei konnte gezeigt werden, dass die Glyzerin-3-Phosphat-Oxidase (GlpD) das Schlüsselenzym für die Produktion von H2O2 und die Verbindung von Glyzerin- und GPC-Stoffwechsel mit der Glykolyse ist. In dieser Arbeit sollte der Einfluss verschiedener C-Quellen auf die Peroxidproduktion untersucht werden. Dabei konnte gezeigt werden, dass eine Reihe von Mutanten im Glyzerinstoffwechselweg dazu in der Lage ist, Glyzerin zu verwerten, jedoch nur bei Anwesenheit eines PTS-Zuckers. Weiterhin konnte nachgewiesen werden, dass in M. genitalium neben GlpD ein weiteres Enzym vorhanden sein muss, welches mit Glukose Wasserstoffperoxid bilden kann. Außerdem konnte gezeigt werden, dass die Expression verschiedener Gene aus den peroxidproduzierenden Stoffwechselwegen sowohl von der C-Quelle als auch von anderen Enzymen dieser Reaktionsreihen abhängig ist. Neben M. genitalium G37 und M. pneumoniae M129 wurde in dieser Studie ein klinisches Isolat näher charakterisiert. Auch dieser Stamm zeigte einen ungewöhnlichen Phänotyp bezüglich der Peroxidproduktion. Eine Analyse der Genomsequenz erwies eine Reihe Mutationen im Vergleich zu einem weiteren Referenzstamm M. pneumoniae FH (ATCC 15531), die möglicherweise für diesen Phänotyp verantwortlich sind. In weiteren Experimenten konnte in vitro gezeigt werden, dass Mpn244 Diadenylatzyklaseaktivität aufweist und der durch dieses Enzym produzierte Botenstoff c-di-AMP auch in vivo in M. pneumoniae M129 vorkommt. Die genaue Funktion von c-di-AMP muss jedoch in weiteren Studien genauer charakterisiert