Wie Kariesbakterien kommunizieren
Welche Gene beeinflussen die Kommunikation von Streptococcus mutans?
"Wir haben mit Bakterien gearbeitet, denen das entscheidende Gen für die Produktion von AI-2 fehlt. Sie sind nicht mehr in der Lage, das Signalmolekül selbst zu bilden. Diesen Mutanten haben wir dann chemisch synthetisiertes AI-2 zugegeben.", erklärt Prof. Irene Wagner-Döbler, Leiterin der Arbeitsgruppe "Mikrobielle Kommunikation" am HZI. Erst seit kurzem ist es möglich, das wertvolle Kommunikationsmolekül im Labor herzustellen. Diese Arbeiten wurden von Prof. Stefan Schulz, Chemiker an der TU Braunschweig durchgeführt. "Wenn wir nun die Aktivität aller Gene des Bakteriums mit einem Microarray messen, können wir erkennen, welche Gene in der Mutante direkt von AI-2 an- oder abgeschaltet werden.", verdeutlicht Dr. Helena Sztajer, wissenschaftliche Mitarbeiterin der Arbeitsgruppe, das Vorgehen.
"Wir haben 59 Gene gefunden, die durch Zugabe von AI-2 wieder in ihren aktiven Zustand zurückversetzt wurden." so Wagner-Döbler. Hier handelt es sich um die Schaltstellen für die Kommunikation durch AI-2. Die Forscher haben es vor allem mit zwei Klassen von Genen zu tun: Erstens mit Regulatoren, die für das An- und Abschalten von Genen zuständig sind, und zweitens mit Transportproteinen, die AI-2 durch die Zellmembran aufnehmen. Die detaillierte Analyse dieser Proteine wird zeigen, was AI-2 der Bakterienzelle sagt, und wie.
Originalveröffentlichung: Helena Sztajer, André Lemme, Ramiro Vilchez, Stefan Schulz, Robert Geffers, Cindy Yip, Celine M. Levesque, Dennis G. Cvitkovitch and Irene Wagner-Döbler; "Autoinducer-2 regulated genes in Streptococcus mutans UA159 and global metabolic effect of the luxS mutation"; Journal of Bacteriology.
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