Molekulare Charakterisierung von antimikrobiellen und cytolytischen Polypeptiden von Acanthamoeba culbertsoni, einem freilebenden und potenziell humanpathogenen Protozoon

Content Provider	Semantic Scholar
Author	Simanski, Maren
Copyright Year	2008
Abstract	Culbicin ist ein neuartiges Peptid, welches aufgrund seiner porenbildenden Aktivitat aus humanpathogenen Acanthamoeba culbertsoni isoliert wurde. Die Aufklarung der Nukleotidsequenz von Culbicin zeigte, dass das translatierte Culbicin in einem Precursor mit aminoterminalem Signalpeptid organisiert ist. Es wird postuliert, dass die Nukleotidsequenz zwischen dem 5'-Ende der Culbicinsequenz und der Signalpeptidcodierenden Sequenz ein weiteres Peptid codiert, welches KURZ genannt wurde. KURZ weist weder strukturelle Ahnlichkeit zu bekannten Proteinen noch zu Culbicin auf. Fur beide Peptide wurde jeweils ein heterologes Expressionssystem etabliert, mit dem ausreichende Mengen der rekombinanten Peptide fur die Antikorpergenerierung, Funktions- und Strukturanalysen synthetisiert wurden. Die prozentuale Verteilung der Sekundarstrukturelemente wurde untersucht und rCulbicin als ein vorwiegend α-helikales Peptid identifiziert. Die Tertiarstruktur von rCulbicin wird von funf Disulfidbrucken stabilisiert, die dem Peptid eine enorme Stabilitat unter Hitze und Saureeinwirkung verleiht. KURZ hingegen wurde als vorwiegend β-Faltblattstrukturiertes Peptid identifiziert, dessen Tertiarstruktur ebenfalls durch funf Disulfidbrucken stabilisiert wird. Ferner wurde festgestellt, dass rCulbicin ein breites Wirkspektrum aufweist: es permeabilisiert die Membranen Gram-positiver und Gram-negativer Bakterien, bildet Poren in artifiziellen Liposomen, lysiert Human- und Schaf-Erythrocyten und wirkt cytotoxisch auf Candida albicans sowie zwei verschiedene humane Tumorzelllinien. Bei KURZ wurde ebenfalls antibakterielle, porenbildende und hamolytische Aktivitat nachgewiesen. Mit den rekombinanten Peptiden Culbicin und KURZ wurden spezifische Antikorper generiert, die zur Immunolokalisation der naturlichen Peptide in Acanthamoeba culbertsoni-Trophozoiten verwendet wurden. Naturliches Culbicin wurde in cytosolischen Granula der Trophozoiten nachgewiesen, KURZ hingegen konnte nicht lokalisiert werden. Mit dem spezifischen Anti-Culbicin-Antikorper wurde im Immunoblot ein Protein von Acanthamoeba castellanii erkannt, bei dem es sich vermutlich um ein Culbicin-Ortholog handelt. Die Analyse einer online-cDNA-Bank von A. castellanii untermauert dieses Postulat, da eine translatierte cDNA-Sequenz 93 % Ahnlichkeit zur Culbicinsequenzaufweist. Dieses Culbicin-Ortholog, welches in dieser Arbeit den Arbeitstitel Castellanicin erhielt, ist gleichfalls in einem Precursor organisiert. Die Aminosauresequenz des gesamten Castellanicin-Precursors ist der des Culbicin-Precursors zu 71 % ahnlich. Aufgrund dessen wird postuliert, dass mit Culbicin und KURZ sowie deren Homologen von Acanthamoeba castellanii in dieser Arbeit zwei ganzlich neue Proteinfamilien entdeckt wurden, die keine strukturellen Ahnlichkeiten zu bekannten Proteinfamilien aufweisen.
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Alternate Webpage(s)	https://macau.uni-kiel.de/servlets/MCRFileNodeServlet/dissertation_derivate_00002386/Diss_Maren_Simanski.pdf
Language	English
Access Restriction	Open
Content Type	Text
Resource Type	Article