Analyse der Yersinia-Interaktion mit Thrombozyten unter besonderer Berücksichtigung des YopM Effektorproteins

Die Pathogenität von enteropathogenen Yersinien-Spezies wird von
einem Virulenzplasmid pYV kodiert. Das pYV kodiert für den
Typ-III-Sekretions-/Translokationsapparat und die Yops. Sechs
Yop-Effektorproteine sind bekannt, die in die eukaryote Zelle
transloziert werden: YopE, YopH, YopM,YopO/ YpkA, YopP/ YopJ und
YopT. Die intrazellulären Angriffspunkte und Wirkungen der
einzelnen Yops auf die Zielzelle sind Gegenstand aktueller
Forschung. In dieser Arbeit wurden erstmals systematisch
potentielle Zytoskelettveränderungen von Thrombozyten durch
Inkubation mit Yersinia-Monosekretionsmutanten YopH, YopE, YopO,
YopP, YopM und den Yersinia-Monodeletionsmutanten DeltaYopH,
DeltaYopE, DeltaYopT, DeltaYopO und DeltaYopM untersucht. Im
zeitlichen Verlauf adhärieren uninfizierte Thrombozyten durch eine
Zunahme der Fläche durch Ausbildung von Filopodien und
Lamellipodien. In den durchgeführten Experimenten ähneln die mit
der YopP-Monosekretionsmutante inkubierten Thrombozyten
uninfizierten Thrombozyten, d.h. YopP zeigt als Einziges der
untersuchtes Yops keinen Einfluss auf das Zytoskelett. Mit der
YopH, YopM, YopE bzw. YopO-Monosekretionsmutante inkubierte
Thrombozyten zeigen kleinere Zellflächen und eine Dominanz von
abgerundeten Zellen. Dies deutet auf eine schlechtere Adhäsion der
Zellen an der extrazellulären Matrix hin. In mit
WA-C(pTRANS,pCJYM-HA) infizierten HeLa-Zellen konnte YopM zunächst
im Zytosol, nach 2-4h Infektion zusätzlich im Zellkern lokalisiert
werden. Ausserdem zeigten mit WAC(pTRANS,pCJYM-HA) infizierte
HeLa-Zellen Zytoskelettveränderungen: ein ungeordnetes Zytoskelett
mit Vakuolen, vereinbar mit einer Ablösung der Zelle von der
Matrix. Kaya et al. konnten im Affinitätsblot in vitro eine
Interaktion von YopM mit der intrazellulären Cystein-Protease
Calpain zeigen. Wegen der morphologischen Ähnlichkeit zwischen mit
WA-C(pTRANS,pCJYM) inkubierten bzw. mit Calpeptin, einem
Calpain-Inhibitor, inkubierten Thrombozyten wurde die von Kaya et
al. dargestellte Interaktion zwischen YopM und Calpain in vivo in
dieser Arbeit überprüft. Die Präzipitationsversuche aus infizierten
HeLa-Zellen über Calpain sowie über YopM ergaben keinen Hinweis auf
eine Interaktion von YopM und Calpain. McDonald et al. publizierten
RSK 1 und PRK 2 als intrazelluläre Interaktionspartner von YopM.
Funktionelle Studien über die Proteine RSK 1 und PRK 2 lassen
darauf schließen, dass sie regulierende Einflüsse auf das
Zytoskelett, die Translation und das Zellüberleben haben. Diese
Funktionen und die beobachteten Einflüsse von YopM auf das
Zytoskelett der Zielzelle sind mit einem Modell vereinbar, in dem
YopM die Zytoskelettveränderungen durch Interaktion mit RSK 1 und
PRK 2 hervorrufen könnte. Diese Hypothese muss durch zukünftige
Forschungen geklärt werden.