Wirkung der Yersinia-translozierten Effektorproteine YopT und YopO auf GTPasen der Rho-Familie

Published: Sept. 29, 2005, 11 a.m.

b'In dieser Arbeit sollte mittels eines in vitro-Systems die Wirkung des Yersinia-Effektorproteins YopT, einer Cysteinprotease, auf zellul\\xe4re Signalwege untersucht werden.\\nHierzu wurde rekombinant exprimiertes YopT, welches dieselbe biologische Aktivit\\xe4t aufwies wie Yersinia-transloziertes YopT, \\xfcber die Coexpression mit seinem spezifischen Chaperon SycT in l\\xf6slicher Form gereinigt.\\nMittels Interaktionsstudien wurde die Wirkung von YopT auf die RhoGTPasen RhoA, Rac1 und Cdc42 analysiert. Es konnte gezeigt werden, dass RhoGTPasen, die im Komplex mit ihren zytosolischen Inhibitor RhoGDI vorliegen, als Target f\\xfcr YopT dienen. Dabei wird RhoA von YopT gebunden, proteolytisch modifiziert und anschlie\\xdfend entlassen. Als\\nFolge der Modifikation wird der Komplex zwischen RhoA und RhoGDI getrennt. Rac1 und Cdc42 interagieren ebenfalls mit YopT. Es konnte jedoch keine Modifikation beider GTPasen durch YopT dargestellt werden. Stattdessen binden Cdc42 und Rac1 nach der Wechselwirkung mit YopT in erh\\xf6htem Ma\\xdfe an RhoGDI. Zus\\xe4tzlich werden die biochemischen Eigenschaften von RhoGDI durch die Wirkung von YopT ver\\xe4ndert. RhoA wird durch den Einfluss der Cysteinprotease YopT inaktiviert und kann nicht mehr mit nachgeschalteten Effektoren interagieren. Rac1 und Cdc42 dagegen binden nach Interaktion mit YopT weiterhin in ihrem aktivierten Zustand an ihre Effektoren. Neben YopT ist ein weiteres Yersinia-Effektorprotein bekannt, das mit den RhoGTPasen\\nRhoA und Rac1 interagiert: die Serin/Threonin-Kinase YopO. Hier konnte die Bindung beider GTPasen an YopO unabh\\xe4ngig von der Anwesenheit des Prenylrestes am CTerminus der GTPasen dargestellt werden. Auch als Komplex mit RhoGDI interagierten Rac1 und RhoA mit der Kinase YopO. Zus\\xe4tzlich konnte gezeigt werden, dass durch die Translokation von YopO im Gegensatz zur Translokation von YopTC139S die drei GTPasen RhoA, Rac1 und Cdc42 zumindest vor\\xfcbergehend aktiviert werden. In dieser Arbeit konnte au\\xdferdem die Kristallstruktur des Chaperons SycT aufgel\\xf6st werden. SycT bildet ein Dimer und weist im allgemeinen \\xc4hnlichkeiten zur Struktur anderer Chaperone des Typ III Sekretions- und Translokationsapparates (TTSS) auf. Jedoch unterscheidet sich der Dimerisierungsbereich von SycT strukturell von dem der anderen TTSS-Chaperone. Au\\xdferdem konnte gezeigt werden, dass weniger SycT an das biologisch inaktive YopTC139S bindet, was auf eine Interaktion des Chaperons mit dem katalytischen Zentrum der Cysteinprotease YopT hinweist.'