Zelluläre Aufnahme der Rho aktivierenden Toxine CNF1 und CNFY

• Applicant: Professorin Dr. Gudula Schmidt
• Subject Area: Pharmacology
• Term: from 2006 to 2013
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 32500002

Die cytotoxisch nekrotisierenden Faktoren CNF1 aus Escherichia coli und CNFY aus Yersinia pseudotuberculosis sind Proteintoxine, die spezifisch Glutamin 63/61 von Rho-GTPasen deamidieren. Aufgrund der essentiellen Rolle von Glutamin 63/61 für die intrinsische und die GAP-stimulierte Hydrolyse des gebundenen GTP aktivieren die Toxine diese molekularen Schalter konstitutiv. Zur Rho Familie gehören unter anderem RhoA, Rac und Cdc42, deren Aktivierung zu charakteristischen morphologischen Veränderungen der Zellen führt. Wir konnten kürzlich zeigen, dass sich die Toxine hinsichtlich der Substratspezifität unterscheiden. So aktiviert CNF1 RhoA, Rac und Cdc42, während CNFY spezifisch RhoA modifiziert. Weitere Unterschiede zeigen sich in der Zellspezifität und Zellaufnahme. Das geplante Projekt soll die Aufnahme der Toxine charakterisieren und die zellulären Rezeptoren identifizieren bzw. den p37 Laminin-Rezeptor-Prekursor als CNF1-Rezeptor verifizieren. Weiterhin soll die Translokation der Toxine aus den Endosomen ins Cytosol charakterisiert werden. Dabei ist die Frage von Bedeutung, ob ausschließlich die katalytische Domäne ins Cytosol gelangt oder ob das jeweilige Holotoxin aus dem Endosom transloziert. Die Rolle und Bedeutung von Furin für eine Prozessierung von CNF und der molekulare Mechanismus der Translokation der Toxine soll charakterisiert werden.

• DFG Programme: Research Grants