Die Erkennung einer bakteriellen Genaktivierung

Bakterielle Gene, deren Expression normalerweise während der Infektion im Wirtsorganismus erfolgt und die unter Laborbedingungen nur unzureichend transkribiert werden, wurden jetzt identifiziert.

Hämorrhagische E. coli (EHEC) gehören zu einer Gruppe von pathogenen Bakterien, die als „Attaching-Effacing Escherichia coli“ (AEEC) bezeichnet wird. EHEC sind der Auslöser der hämorrhagischen Colitis und des hämolytischen urämischen Syndroms beim Menschen. Aus diesem Grund hat man begonnen, neue Virulenzgene zu bestimmen, die während der Verbindung von AEEC-Stämmen mit dem Epithel aktiviert werden.

Bei der angewandten Methode handelte es sich um die In-vivo-Expressionstechnologie (IVET), die mit Bestimmtheit bakterielle Gene heraussuchen kann, deren Expression bei der Infektion von Epithelzellen erfolgt. IVET ermöglicht die Identifizierung von Promotern, die über ein Reporter-Gen ohne Promoter in vivo aktiviert werden. Dieses befindet sich unterhalb von zufällig eingeführten bakteriellen Genomsequenzen. Die Herausforderung bestand darin, eine Datensammlung (Microarray) des gesamten Genoms (anstatt IVET) zu verwenden, um Veränderungen bei der EHEC-Gen-Expression während der Anheftung von Bakterien an die Plasmamembranen aufzudecken.

Bei der Reaktion auf Stress zeigten die m-RNA-Spiegel von rpoE und rseB bei RBC-verknüpften EHEC eine höhere Ausprägung. Höhere mRNA-Spiegel von groES und groEL (als Reaktion auf eine Vielzahl an Stressbedingungen im Zytoplasma exprimiert) wurden bei RBC-verknüpften EHEC festgestellt. Der Faktor, der für die Expression dieser Chaperone unter den Versuchsbedingungen verantwortlich ist, konnte noch nicht bestimmt werden.

Diese Ergebnisse deuten einen Rückgang in der De-Novo-Proteinsynthese bei angehefteten Bakterien an. Bestätigt wird diese Annahme auch durch den tig-mRNA-Spiegel. Hierbei wird der ribosomengebundene auslösende Faktor Chaperone kodiert, der die neu übertragenen Proteine in einer offenen Anordnung hält. Dieser Spiegel wird bei angehefteten Bakterien ebenfalls reduziert.