Kuchenmodell: RavZ Moleküle (bonbon) erkennen LC3-PE auf der Autophagosom-Membran (Schokolade). Der eLife Cookie representiert das Lysosom.
Kuchenmodell: RavZ Moleküle (bonbon) erkennen LC3-PE auf der Autophagosom-Membran (Schokolade). Der eLife Cookie representiert das Lysosom. [weniger]
Wie pathogene Bakterien vermeiden von Zellen gefressen zu werden

< Zurück

Kontakt

Dr. Yaown Wu

Telefon: +49 (231) 133-2943





Original Publikation

Yang A, Pantoom S, Wu YW (2017). Elucidation of the anti-autophagy mechanism of the Legionella effector RavZ using semisynthetic LC3 proteins. eLife
doi: 10.7554/eLife.23905

Wissenschaftler des Chemical Genomics Centre (CGC) der Max-Planck-Gesellschaft haben entdeckt, wie Legionellen Bakterien die zelluläre Abwehr überwinden und ihren eigenen Abbau durch die Phagozytose verhindern.

April 25, 2017

Die Behandlung von Infektionen ist trotz moderner Medikamente immer noch eine zentrale Aufgabe in der Medizin. So finden sich unter den zehn häufigsten Todesursachen weltweit alleine fünf Infektionskrankheiten, wie z. B. Atemwegsinfekte und Durchfallerkrankrungen (WHO). Zur Bekämpfung von bakteriellen Infektionen hat unser Körper verschiedenen Strategien entwickelt. Eine beruht auf dem Prozess der Autophagozytose, bei der die Erreger wortwörtlich gefressen werden. Es gibt jedoch besonders gefährliche Bakterien, wie Legionella pneumophila, die Wege entwickelt haben diesen Prozess zu umgehen und somit im Wirt zu überleben. „Infektionen mit Legionellen sind eine häufige Ursache von ambulant und im Krankenhaus erworbenen Pneumonien“, so Yaowen Wu, Letztautor der Studie und Gruppenleiter am CGC.

Auch wenn bisher nicht bekannt war, wie die Legionellen das System überlisten können, weiß man, dass das Protein RavZ eine wichtige Rolle dabei spielt. „Wir haben uns zum Ziel gesetzt, die molekularen Mechanismen zur Umgehung der Autophagozytose durch Legionellen aufzudecken, insbesondere wie LC3-PE, ein Schlüsselmolekül dieses Prozesses, durch RavZ beeinflusst wird“, erklärt Yaowen Wu. LC3-PE lässt sich jedoch nur schwer im natürlichen Zustand isolieren und modifizieren, wodurch sich die Untersuchung seiner Interaktion mit RavZ extrem anspruchsvoll gestaltet.

‚Pinzette’ und ‚Schere’

Dieses Problem lösten die Wissenschaftler, indem sie eine Reihe semisynthetischer Versionen von LC3-PE entwickelten, die nicht nur ihre natürlichen Eigenschaften behielten, sondern auch mit für die Untersuchung relevanten Modifikationen ausgestattet wurden. Durch die Kombination von biochemischen, biophysikalischen und strukturbiologischen Anwendungen konnte ein bislang unbekannter Mechanismus aufgedeckt werden, der in der Fachzeitschrift „eLife“ veröffentlicht wurde. „Um nicht von unseren Zellen gefressen zu werden, haben die Legionellen einen cleveren Mechanismus entwickelt“, erklärt Dr. Wu. „RavZ, das von Legionellen produziert wird, funktioniert als „Pinzette“ und als „Schere“ zugleich. Es erkennnt LC3 und entfernt es aus der Membran, um es anschließend zu ‚zerschneiden’ und die Phagozytose auszuschalten.“

„Wir hoffen, dass die Aufdeckung dieses Mechanismus bei der Entwicklung neuer Medikamente gegen die Infektion mit Legionellen helfen kann“, so Dr. Wu.

JJ/YWW



 
loading content