Identifikation von TNFAIP2 als Wirtsfaktor in der Legionellen-Infektion durch genomweite Chromatinanalyse
Die eukaryotische Genexpression wird u.a. durch epigenetische Mechanismen kontrolliert. Das Ziel pathogener Bakterien ist die Sicherung ihrer Replikation und Übertragung. Pathogene haben Strategien entwickelt, um die epigenetischen Mechanismen des Wirtes zu manipulieren. Dadurch können sie Einfluss...
Saved in:
Main Author: | |
---|---|
Contributors: | |
Format: | Doctoral Thesis |
Language: | German |
Published: |
Philipps-Universität Marburg
2015
|
Subjects: | |
Online Access: | PDF Full Text |
Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
Summary: | Die eukaryotische Genexpression wird u.a. durch epigenetische Mechanismen kontrolliert. Das Ziel pathogener Bakterien ist die Sicherung ihrer Replikation und Übertragung. Pathogene haben Strategien entwickelt, um die epigenetischen Mechanismen des Wirtes zu manipulieren. Dadurch können sie Einfluss auf seine Genexpression nehmen und so die angeborene Immunantwort auf die vorhandene Infektion dämpfen. Erkenntnisse bezüglich der Bakterien-induzierten epigenetische Deregulierung in der Pathophy-siologie von Infektionskrankheiten können wichtige therapeutische Implikationen nach sich ziehen. Legionella pneumophila ist ein gramnegatives Stäbchenbakterium und ein wichtiger Erreger schwerer Pneumonie beim Menschen. Publizierte Daten zeigen, dass L. pneumophila die epigenetische Landschaft an Promotoren proinflammatorischer Gene, wie dem IL-8-Promotor und dem IL-6-Promotor, modifiziert. Ziel der vorliegenden Arbeit war die Identifikation Pathogen-relevanter Faktoren mit Hilfe einer genomweiten Chromatinanalyse. Hierfür wurde in humanen Makrophagen eine ChIP-Seq-basierte genomweite Promotoranalyse hinsichtlich einer durch Legionella pneumophila induzierten Histonmodifikation durchgeführt. Hierbei stand die Acetylierung des Histons H4 im Fokus der Untersuchung. Das Tumornekrosefaktor-α–induzierte Protein 2 (TNFAIP2), das eine Zunahme der Histon H4 Acetylierung an seinem Promotor aufwies und dem bis dahin keine Funktion zugeschrieben wurde, wurde im weiteren Verlauf der Arbeit hinsichtlich seiner Rolle in der Pneumonie untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass die TNFAIP2-Expression durch L. pneumophila und Streptococcus pneumoniae in humanen und/oder murinen Zellen induziert wird. Jedoch konnte weder durch den humanen Influenzastamm (Pan/99 (H3N2)), noch durch den aviären Influenzastamm (Dk/Alb (H12N5)) eine Induktion der TNFAIP2-mRNA-Expression gezeigt werden. Die L. p.-induzierte TNFAIP2-mRNA-Expression zeigt eine Abhängigkeit vom bakteriellen Typ IV-Sekretionssystem und der Aktivierung durch TLR2 und TLR5. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass der Transkriptionsfaktor NF-κB für die L. p.-induzierte TNFAIP2-Expression von Bedeutung ist. Die Bindung der NF-κB-Untereinheit p65 an der distalen NF-κB-Bindestelle des TNFAIP2-Promotors konnte mittels ChIP bestätigt werden. Der knockdown von TNFAIP2 führte zu einer verminderten intrazellulären Replikation von L. pneumophila in humanen Alveolarepithelzellen und hatte Einfluss auf die Expression zahlreicher Gene, die z.B. für Proteine des Immunsystems und des Zytoskelettes kodieren. Abschließend konnten mittels Co-IP und Maldi-TOF Analyse putative Interaktionspartner von TNFAIP2 bestimmt werden und so mögliche Funktionen von TNFAIP2 diskutiert werden. Zusammenfassend sprechen die Ergebnisse für eine mögliche fundamentale Rolle von TNFAIP2 in der L. p.-induzierten Immunantwort der Zelle und sein Potential als therapeutische Zielstruktur. |
---|---|
DOI: | 10.17192/z2015.0579 |