Bakterielles Gasdermin als Modellsystem zur Untersuchung von konservierten Immunmechanismen

• Antragstellerin: Dr. Tanita Wein
• Fachliche Zuordnung: Stoffwechselphysiologie, Biochemie und Genetik der Mikroorganismen ; Mikrobielle Ökologie und Angewandte Mikrobiologie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 548292591

Prokaryoten sind mit Anti-Phagen-Abwehrsystemen ausgestattet, die zusammenfassend als bakterielles Immunsystem bezeichnet werden können. Die am häufigsten untersuchten bakteriellen Immunmechanismen sind CRISPR-Cas und Restriktionsmodifikationssysteme, es wurden jedoch viele weitere Abwehrsysteme bei Bakterien beschrieben. Bis vor Kurzem ging man davon aus, dass Eukaryoten und Prokaryoten hinsichtlich ihrer Immunmechanismen nur geringe Gemeinsamkeiten aufweisen. Diese Ansicht erwies sich als falsch, als kürzlich mehrere neuartige prokaryotische Anti-Phagen-Immunsysteme entdeckt wurden, die in wichtigen eukaryotischen antiviralen Signalwegen vorhanden sind. Dazu gehören Gasdermine, die die Pyroptose auslösen und ein entscheidender Teil des menschlichen angeborenen Immunsystems sind. Die jüngste Entdeckung des bakteriellen Gasdermins hat unsere Wahrnehmung des evolutionären Verlaufs des menschlichen Pyroptosewegs dramatisch verändert. Viele kritische Aspekte des Mechanismus und der Evolutionsverläufe der Pyroptose bleiben jedoch völlig unbekannt: Verwenden prokaryotische Zellen Gasdermine, um als Reaktion auf eine Infektion zytokinähnliche Moleküle abzugeben, und kann die durch Gasdermin vermittelte Abwehr benachbarte Zellen beeinflussen? Diese Fragen werden im Rahmen meines geplanten Forschungsprogramms bearbeitet.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 2330: Neue Konzepte der Virus-Wirt Interaktion in Prokaryoten – von Einzelzellen zu mikrobiellen Gemeinschaften
• Internationaler Bezug: Israel