Transmembranäre Proteintransportsysteme an kultivierten Säugerzellen: Chimären cer C2-Ribosyltransferase von C. botulinum und Streptolysin O

In dieser Arbeit wurde die Anwendung von bakteriellen Toxinen bzw. von Toxinkomponenten als Transportsystem für biologisch aktive Proteine untersucht. Es sollte geprüft werden, ob die Glukosyltransferase-Domäne des Toxin B von C. difficile und die entsprechende Domäne des letalen Toxins von C. sordellii, sowie die ADP-Ribosyltransferase-Domäne des C. botulinum-C2-Toxins mit Hilfe eines bakteriellen Transporters in eukaryonte Zielzellen eingebracht werden können (C2II, die Bindungs- und Translokationskomponente des binären C2-Toxins, bzw. mit dem porenbildenden Streptolysin O (SLO)). Dazu wurden zunächst Toxinchimären konstruiert, die aus der Adapterdomäne von C2I und den zu untersuchenden Glukosyltransferasen bestanden. Über die Adapterdomäne sollten die Fusionsproteine an die bakterielle Transportkomponente C2II binden und transloziert werden. <br>Leider zeigte sich, daß zwar eine in vitro Aktivität der Chimäre, jedoch kein Vergiftungseffekt auf Zellen nachweisbar war. Es konnte nicht eingegrenzt werden, ob dies an einer Beeinträchtigung der Bindung des Chimärs an C2II oder einer Hemmung der Translokation in das Zytosol lag. <br>Als zweites Transportsystem diente SLO(S. pyogenes). SLO bildet in der Membran von Säugerzellen Poren mit einem Durchmesser von bis zu 35 nm. Bei der Diffusion der Proteine durch die Poren von SLO wurde ausgenutzt, daß Zellen in der Lage sind, diese zu reparieren. Eine Schädigung der Zellen durch SLO selbst konnte ausgeschlossen werden. Es erfolgte das Einschleusen der Gluko- und Ribosyltransferasen während der Vergiftung mit SLO. Es konnte gezeigt werden, daß die Zellen eine Perforation mit SLO überleben und darüber hinaus eine Glukosylierung der kleinen G-Proteine durch die Glukosyltransferasen bzw. eine Ribosylierung von Aktin durch C2I in Abwesenheit von C2II stattfindet. Somit stellt die Perforation von Säugerzellen mit SLO ein neuartiges künstliches Transportsystem für Proteine in das Zytoplasma lebendiger, kultivierter Säugerzellen dar.

Author dc:creator

• Bhakdi, Sebastian C. P.

Contributors dc:contributor

• Aktories, Klaus

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