Molekulare Analyse der Riboflavinsynthesegene von Bartonella henselae und Aufbau einer speziesspezifischen PCR unter Verwendung des ribC Gens

Die Familie der Bartonellaceae beinhaltet 18 Spezies, von denen bisher sieben im Zusammenhang mit Erkrankungen beim Menschen beschrieben wurden. Bartonellen gelten als Erreger der KKK, der BA und von Endokarditiden. Die Diagnostik stützt sich primär auf serologische Untersuchungen, welche im Falle immunsuprimierter Patienten nicht immer zuverlässig sind. Um die Diagnostik zu ergänzen wurde im Rahmen dieser Arbeit eine PCR-Methode entwickelt. Ziel der durchgeführten molekularbiologischen Untersuchungen waren die Gene der Riboflavinbiosynthese. Der Biosyntheseweg für Riboflavin (Vitamin B2) existiert bei Pflanzen und Bakterien, nicht aber bei Wirbeltieren. Da die Riboflavinsynthesegene innerhalb einer Bakterienspezies stark konserviert sind und beim Menschen nicht vorkommen, sollten sie sich gut zur Identifizierung bakterieller DNA aus menschlichen Proben und zur Differenzierung pathogener Bakterien eignen. Durch Transformation einer aus B. henselae-DNA erstellten Genbank, welche die ribC-Mutation einer E. coli Mutante komplementieren konnte, gelang die Isolierung eines die Gene ribD, ribC und ribE enthaltenden DNA-Fragmentes. Die anschließend durchgeführten Sequenzanalysen der ribC-Region in verschiedenen B. henselae Stämmen ergaben eine hohe genetische Konservierung innerhalb der Spezies. Mit Hilfe von Primern, welche aus der Sequenz des ribC-Genes von B. henselae abgeleitet wurden, konnte die entsprechende Region von B. bacilliformis, B. clarridgeiae und B. quintana amplifiziert werden. Sequenzanalysen bestätigten die große Ähnlichkeit der Region und die gleiche Reihenfolge der Anordnung der Gene. Die Riboflavinsynthesegene sind demzufolge innerhalb der Gruppe der Bartonellaceae stark konserviert, mit B. quintana besteht auf DNA-Ebene eine Homologie von 87%. Auf der Basis des ribC-Genabschnittes konnten in den Regionen, die sich in der DNA-Sequenz unterschieden, von allen vier Spezies Primer abgeleitet werden, mit denen eine speziesspezifische PCR zur Unterscheidung von B. henselae, B. clarridgeiae, B. quintana und B. bacilliformis etabliert werden konnte.

Author dc:creator

• Hinkelmann, Silke

Contributors dc:contributor

• Sander, Anna

• Riboflavin
• Speziesdifferenzierung
• ribC
• bartonella
• polymerase-chain-reaction

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