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Background
The lytic cycle of the protozoan parasite \(Toxoplasma\) \(gondii\), which involves a brief sojourn in the extracellular space, is characterized by defined transcriptional profiles. For an obligate intracellular parasite that is shielded from the cytosolic host immune factors by a parasitophorous vacuole, the brief entry into the extracellular space is likely to exert enormous stress. Due to its role in cellular stress response, we hypothesize that translational control plays an important role in regulating gene expression in \(Toxoplasma\) during the lytic cycle. Unlike transcriptional profiles, insights into genome-wide translational profiles of \(Toxoplasma\) \(gondii\) are lacking.
Methods
We have performed genome-wide ribosome profiling, coupled with high throughput RNA sequencing, in intracellular and extracellular \(Toxoplasma\) \(gondii\) parasites to investigate translational control during the lytic cycle.
Results
Although differences in transcript abundance were mostly mirrored at the translational level, we observed significant differences in the abundance of ribosome footprints between the two parasite stages. Furthermore, our data suggest that mRNA translation in the parasite is potentially regulated by mRNA secondary structure and upstream open reading frames.
Conclusion
We show that most of the \(Toxoplasma\) genes that are dysregulated during the lytic cycle are translationally regulated.
Mechanismen der Toxoplasma-gondii-vermittelten Inhibierung der Apoptose in humanen Wirtszelllinien
(2000)
Als obligat intrazellulärer Parasit und Erreger von lebenslang persistierenden Infektionen in Mensch und Tier dürfte Toxoplasma gondii von der Integrität seiner Wirtszelle in besonderem Maße abhängig sein. Ziel der Arbeit war es, den Einfluss des Parasiten auf die Wirtszellapoptose zu untersuchen. T. gondii inhibiert die in vitro induzierte Apoptose in humanen HL-60- und U937-Zellen. Dabei muss der Parasit aktiv in die Zelle eindringen, jedoch nicht in dieser replizieren können. Er interferiert dabei mit mindestens zwei Komponenten der Apoptose-Signalkaskade: Erstens vermindert T. gondii die Herunterregulation der Mcl-1-Expression nach Apoptoseinduktion. Das führt dazu, dass trotz Apoptoseinduktion die Translokation von Cytochrom c aus den Mitochondrien in das Zytoplasma inhibiert wird und daraufhin die Caspasen 9 und 3 sowie deren Substrate weniger stark aktiviert werden. Zweitens wird die Expression der Poly-(ADP-Ribose)Polymerase (PARP) durch T. gondii inhibiert. Beide Mechanismen könnten an der Inhibierung der Wirtszellapoptose durch T. gondii beteiligt sein und dem Parasiten damit sein intrazelluläres Überleben sichern.