@phdthesis{Huebner2004,
  author    = {H{\"u}bner, Claudia},
  title     = {Analyse des Transkriptionsprofils von Neisseria meningitidis w{\"a}hrend der Infektion von Epithel- und Endothelzellen unter Verwendung der Mikroarraytechnologie},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-13535},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2004},
  abstract  = {Neisseria meningitidis, ein pathogenes Bakterium, das schwere F{\"a}lle von Sepsis und Meningitis verursacht, interagiert w{\"a}hrend der Infektion mit verschiedenen Oberfl{\"a}chen des Wirtes. Die schnellstm{\"o}gliche Anpassung an die spezifischen Milieubedingungen im Wirtsorganismus ist daher ein essentieller Schritt in der Pathogenese. Durch Verwendung von DNA-Mikroarrays, die auf gespotteten Oligonukleotiden basieren, wurde das Transkriptionsprofil von N. meningitidis w{\"a}hrend der Infektion von Epithel- und Endothelzellen analysiert. Zur Analyse wurde die isogene kapseldefiziente siaD-Mutante des N. meningitidis Stammes MC58 verwendet. 72 Gene konnten nach Kontakt mit Epithelzellen und 48 Gene nach Kontakt mit Endothelzellen als differential reguliert identifiziert werden. Darunter auch eine große Anzahl von Virulenzgenen. W{\"a}hrend ein Teil der detektierten Gene in beiden Systemen als differentiell reguliert galt, gab es doch eine Anzahl von ORF´s, die nur f{\"u}r ein Zellkulturmodell spezifisch reguliert waren (59 spezifische Gene f{\"u}r HEp-2 und 35 spezifische Gene f{\"u}r HBMEC). F{\"u}r einige ausgew{\"a}hlte Gene wurde die im Mikroarray detektierte Regulierung durch Quantitative RT-PCR nochmals best{\"a}tigt. Die Funktion von den als induziert identifizierten Genen rfaF, hem und NMB1843 wurde im Anschluß durch die Konstruktion von Mutanten n{\"a}her untersucht. Das rfaF-Gen, eine in der LPS Biosynthese involvierte Heptosyl-II-transferase, wurde in beiden Zellkultursystemen als differentiell reguliert identifiziert. Die Deletion des Gens f{\"u}hrte speziell f{\"u}r den bekapselten Stamm MC58 zu einer signifikanten Erh{\"o}hung der Adh{\"a}renz und Invasion nach Infektion von Epithelzellen. Untersuchungen des Infektionspotential f{\"u}r HBMEC Zellen ergaben keine signifikant ver{\"a}nderte Adh{\"a}renz und Invasion. Bei zus{\"a}tzlicher Deletion von rfaF in einem opc negativen Stamm konnte eine Abnahme der bakteriellen Aufnahme im Zellkulturmodell HBMEC beobachtet werden. Dagegen zeigten die opc, rfaF negativen Mutanten nach Kontakt mit HEp-2 Zellen keine verminderte Invasion. Weiterhin f{\"u}hrte die Deletion des rfaF-Gens zu einer verst{\"a}rkten Sensibilit{\"a}t gegen{\"u}ber humanen Serum. Diese Daten deuten daraufhin, dass die LPS-Struktur eine Rolle in der bakteriellen Zellinteraktion spielt, speziell wenn eine f{\"u}r die Adh{\"a}sion wichtige Komponente nicht mehr exprimiert wird. Der ORF NMB1843, der f{\"u}r einen Transkriptionsregulator aus der MarR-Familie kodiert, ebenso wie das H{\"a}molysin Gen konnten nur nach Kontakt mit HBMEC Zellen als differentiell reguliert identifiziert werden. In Infektionsstudien zeigten die hem-Mutanten keine ver{\"a}nderte Adh{\"a}renz und Invasion. Weiterhin war die Zytotoxizit{\"a}t der Mutanten nicht eingeschr{\"a}nkt. Ob der ORF NMB1646 daher als H{\"a}molysin fungiert bleibt zu kl{\"a}ren. Durchgef{\"u}hrte Mikroarraystudien mit den NMB1843-Mutanten, f{\"u}hrten zur Identifizierung einiger ORF´s, die m{\"o}glicherweise unter der Kontrolle dieses Regulators stehen. Dazu geh{\"o}ren die Virulenz assoziierten Gene sodC, iga und nadA sowie das f{\"u}r ein H{\"a}molysin kodierende Gen NMB1779. Die Untersuchung des Expressionsprofils mittels SDS-PAGE Analyse f{\"u}hrte zur Identifizierung einer Proteinbande bei 210 kDa, die spezifisch f{\"u}r die NMB1843 negativen St{\"a}mme ist. Dieses Protein wurde als nadA identifiziert. NadA induziert im Tiermodell bakterizide Antik{\"o}rper und gilt daher als m{\"o}glicher Impfstoffkandidat. Die in dieser Arbeit vorgelegten Daten liefern neue Einblicke in die Pathogenit{\"a}tsmechanismen von N. meningitidis und belegen die Bedeutung der transkriptionellen Genregulation in den einzelnen Stadien der Meningokokkeninfektion.},
  subject      = {Neisseria meningitidis},
  language  = {de}
}