Wilharm, G. Project
Control of metabolism of host and pathogen by the Yersinia type three secretion system / Kontrolle von Erreger- und Wirtsstoffwechsel durch das Yersinia Typ III System
Zusammenfassung
In the model organism Yersinia enterocolitica, a member of the family Enterobacteriaceae primarily causing diarrhoea, we examine the coordination of virulence and metabolic functions. A protein transport machinery, a so-called type III secretion system, which allows to manipulate host cells by injection of effector proteins is among the most important virulence factors of pathogenic Yersinia. We could show recently that proteins of the type III system modulate the metabolism of the pathogen, possibly to guarantee the functionality of the type III system during an infection requiring specific metabolic conditions. Now, in addition, during the first funding period we could show that at least one additional protein of the type III system and at least one additional metabolic enzyme are involved in the coordination of virulence and metabolic functions. Further, our data suggest that also the metabolism of host cells is manipulated directly by the injection of type III effectors. We want to extend our understanding of the metabolic control both of the pathogen and the host in the second funding period by means of metabolic flux analyses, cell biology, biochemical and structural biology methods. We hope that, in addition, these studies can contribute to the development of novel drugs.
Am Modellorganismus Yersinia enterocolitica, einem vorrangig als Durchfallerreger in Erscheinung tretenden Mitglied aus der Familie der Enterobacteriaceae, untersuchen wir die Koordination von Virulenz- und Stoffwechselfunktionen. Zu den wichtigsten Virulenzfaktoren pathogener Yersinien gehört ein Proteintransportsystem vom sogenannten Typ III, das die Manipulation von Wirtszellen durch Injektion von Effektor-Proteinen ermöglicht. Wir konnten kürzlich zeigen, dass Proteine des Typ III Systems den Stoffwechsel der Erreger modulieren, möglicherweise um während einer Infektion die an bestimmte Stoffwechselleistungen gebundene Funktionsweise des Typ III Systems zu gewährleisten. In der ersten Förderperiode konnten wir jetzt außerdem zeigen, dass mindestens ein weiteres Protein des Typ III Systems und mindestens ein weiteres Stoffwechselenzym an der Koordination von Virulenz- und Stoffwechselfunktionen beteiligt sind. Außerdem haben wir nun starke Hinweise dafür, dass auch der Stoffwechsel von Wirtszellen direkt durch die Injektion von Typ III Effektoren manipuliert wird. Das Verständnis der Stoffwechselkontrolle auf der Erreger- und Wirtsseite wollen wir in der zweiten Förderperiode mittels Stoffflussanalysen, zellbiologischer, biochemischer und strukturbiologischer Methoden erweitern. Wir erhoffen uns davon außerdem Ansatzpunkte für die Entwicklung neuer Therapeutika.
Antragsteller / Applicant: PD Dr. rer. nat. habil. Gottfried Wilharm, geb. Maier Leiter einer unabhängigen wissenschaftlichen Nachwuchsgruppe, unbefristet
geboren am 09.06.1967, deutsch
Geschäftszeichen Vorantrag: WI 3272/1-1
Robert Koch-Institut, Bereich Wernigerode
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