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Projekt
Oberflächen-assoziierte Motilität von Acinetobacter baumannii und ihre epigenetische Kontrolle über AamA-spezifische DNA-Methylierung
Antragsteller
Privatdozent Dr. Gottfried Wilharm
Fachliche Zuordnung
Stoffwechselphysiologie, Biochemie und Genetik der Mikroorganismen
Förderung
Förderung von 2014 bis 2022
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 258351992
Oberflächen-assoziierte Motilität ist weit verbreitet unter klinischen Isolaten von Acinetobacter baumannii und kommt als Virulenz und Persistenzfaktor für das Überleben in der Krankenhausumwelt in Frage. Während der vorangegangenen Förderperiode haben wir eine Sammlung von mehr als 30 motilitätsdefizienten Mutanten in Bezug auf Motilität, Wachstum, Biofilmbildung, Antibiotikaresistenz und Virulenz im Galleria mellonella-Infektionsmodell charakterisiert. Insgesamt zeigen unsere Studien die Zusammenhänge von Motilität, Biofilm und Virulenzeigenschaften. Unter anderem haben wir die Sulfitreduktase-Aktivität als einen entscheidenden Faktor der Biofilmbildung, der Virulenz und der Antibiotikaresistenz identifiziert und unsere Daten deuten auf eine Rolle von H2S als Signalmolekül hin. Darüber hinaus haben wir eine neuartige DNA-Adenin-Methyltransferase identifiziert, die wir funktionell charakterisierten und die wir AamA nannten. Wir haben zum ersten Mal das DNA-Methylom eines A. baumannii-Stammes mittels Einzelmolekül-Echtzeit-Sequenzierung charakterisiert, und unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass ein AamA-abhängiges Regulon die Motilität reguliert und auf unterschiedliche Umweltbedingungen reagiert. Unser Modell ist das einer epigenetischen Kontrolle der Genexpression durch transiente DNA-Methylierung, die durch AamA vermittelt wird. Um unsere Hypothesen zu überprüfen möchten wir weiterhin das AamA-abhängige Methylom als Reaktion auf verschiedene Umweltbedingungen wie Motilität, Biofilmbildung, osmotischen und antibiotischen Stress definieren. RT-PCR und RNA-Sequenzierungen sollen zum Einsatz kommen, um die Antworten auf Umweltreize zu definieren und sie mit spezifischen Methylierungsmustern zu korrelieren. Um unser Verständnis des AamA-Regulons zu ergänzen, beabsichtigen wir, Proteomik-Ansätze zu nutzen, um AamA-Interaktionspartner zu identifizieren und ihren Einfluss auf die DNA-Methylierung zu untersuchen. Auf diese Weise erwarten wir, zum Verständnis der Anpassungsprozesse dieses Erregers beizutragen.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
