Functional characterization of surface protein-modifying enzymes encoded by a potential pathogenicity island within the Streptococcus pyogenes genome

• Applicant: Professor Dr. Andreas Podbielski
• Subject Area: Parasitology and Biology of Tropical Infectious Disease Pathogens
• Term: from 2003 to 2007
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5399048

Gruppe A-Streptokokken (GAS) tragen in ihrem Genom den FCTLokus (fibronectin-/collagen-binding proteins, T-antigen), der neben Genen für Oberflächen-gebundene Adhäsine und globale Negativregulatoren offenbar auch Gene für eine Signalpeptidase I (LepB) und eine Sortase (SrtB) enthält. Der FCT-Lokus variiert in seiner Struktur zwischen verschiedenen GAS-Serotypen, ist aber in jedem Fall von konservierten Genomabschnitten umgeben. Er kann daher als erste Pathogenitätsinsel der GAS betrachtet werden. Im vorliegenden Antrag soll zunächst die Enzymfunktion von LepB und SrtB mittels gereinigter rekombinanter Proteine, spezifischen knock-out Mutanten bzw. heterologer Expression in anderen Streptokokkenstämmen belegt werden. Dabei soll auch gezeigt werden, dass diese Enzyme spezifisch die in der FCT-Region kodierten Oberflächenproteine prozessieren und neben den üblichen, auf andere Oberflächenproteine wirkenden Enzymen in GAS vorkommen. Die Regulation von lepB und srtB wird mittels Reportergenfusionen, die Auswirkung der beiden Gene auf die Genomexpression mittels RNA-Hybridisierungen mit DNA-Arrays verfolgt. Schließlich werden biologische Konsequenzen der LepB- und SrtB-Aktivität wie Wachstums- und Oberflächeneigenschaften und Folgen für das Virulenzverhalten in Epithelzellkulturen erfaßt. Mit der geplanten Charakterisierung wird ein Grundstein für die Entwicklung neuartiger, mit der GAS-Virulenz interferierender Substanzen gelegt.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr. Bernd Kreikemeyer