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Archiv-Übersicht     Angebot Nr. 13886

Angebotsdatum: 15. Mai 2020
Art der Stelle: Doktorarbeit / Diplomarbeit
Fachgebiet: Biologie > Zellbiologie
Titel des Themas: Photorhabdus Toxin Complex (PTC) als variable Protein Injektions Maschine

Institut: Pharmakologie und Toxikologie
Adresse:
Prof. Gudula Schmidt
Albertstr. 25
79104 Freiburg
Tel.:    Fax.:
Bundesland:
Homepage:
E-Mail Kontakt: mail

Beschreibung: Es handelt sich um ein DFG gefördertes Projekt.
Thema: Bakterielle Toxine, Injektion von Fremdproteinen:
Pathogene Bakterien produzieren Protein-Toxine, um die Funktion von Säugerzellen, z.B. Immunzellen oder Epithelzellen zu beeinflussen. In den meisten Fällen bestehen diese Toxine aus einer katalytisch aktiven Komponente und einer Transporteinheit, die es den Proteinen ermöglicht, in die Säugerzelle einzudringen, um intrazellulär zu wirken. Neben den Proteintoxinen, die alle Eigenschaften mitbringen, um in Säugerzellen zu gelangen, exprimieren einige Bakterien (z.B. Yersinia enterocolitica oder Salmonella) Spritzen-ähnliche Sekretionsapparate, die Proteine aktiv durch eine Säugerzellmembran injizieren. Dieser Vorgang benötigt allerdings den direkten Kontakt des Bakteriums mit der Säugerzelle (6).
Eine ganz ähnliche Injektionsmaschinerie stellt der trimere Toxinkomplex (TC) aus Photorhabdus luminescens dar. Er besteht aus einer (von mehreren möglichen) katalytischen Komponente (TcC), einer Adapter-ähnlichen Komponente (TcB), die für die „Beladung“ der eigentlichen Injektionsapparatur (TcA) mit TcC benötigt wird, und der pentameren Komponente TcA. TcA ist mit 1,4 MDa sehr groß. Es dient nicht nur der Injektion selber, sondern vermittelt auch den Kontakt mit der Zielzelle (Rezeptorbindung). Im Gegensatz zu den Injektionsapparaten von Yersinien oder Salmonellen, stellt dieser Proteinkomplex somit eine selbstständige und funktionsfähige Einheit dar, die komplett sekretiert wird und keinen Kontakt des Bakteriums mit der Zielzelle mehr benötigt.Wir konnten kürzlich zeigen, dass der Toxinkomplex durch Herstellung chimärer TcBC-D Proteine (D = auswechselbare katalytische Domäne eines beliebigen anderen bakteriellen Toxins) mit anderen bakteriellen Enzymen beladen werden kann.
Ein langfristiges Ziel dieses Projektes ist es, die Injektionsmaschine für bestimmte Zellen, zum Beispiel Tumorzellen oder Immunzellen zu nutzen, also die Bindung auf bestimmte Zielzellen zu begrenzen.
Methoden: Klonierung, Proteinreinigung, Zellbiologie, Mikroskopie
Anfangsdatum: 15. Mai 2020
Geschätzte Dauer: 3 Jahre
Bezahlung: 65%
Papers: Lang AE, Schmidt G, Schlosser A, Hey TD, Larrinua IM, Sheets JJ, Mannherz HG, Aktories K. 2010. Photorhabdus luminescens toxins ADP-ribosylate actin and RhoA to force actin clustering. Science 327:1139-1142.

Ng Ang AP, Ebner JK, Plessner M, Aktories K, Schmidt G. 2019. Engineering Photorhabdus luminescens toxin complex (PTC) into a recombinant injection nanomachine. Life Sci Alliance 2.
Sonstiges:

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