Mechanisms for the generation of cell polarity in the cholera pathogen

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Zellpolarität ist für viele zelluläre Prozesse in stäbchenförmigen Bakterien essenziell. Das Wissen über die Faktoren und Mechanismen welche für die Ausbildung, Erkennung und Aufrechterhaltung polarer Domänen notwendig sind ist allerdings bislang, abgesehen von Untersuchungen in einigen wenigen Modellorganismen, begrenzt. In Vibrio cholerae, dem gram negativen Stäbchen welches Cholera verursacht, ermöglichen am Zellpol lokalisierte Proteine nicht nur die Teilung der Chromosomen, sondern auch die Platzierung der Flagelle und der Chemorezeptornetzwerke an einem Zellpol. Wir konnten vor Kurzem ein polares Membranprotein identifizieren (HubP), welches die Chromosomensegregations- und Chemotaxissysteme in V. cholerae zum Zellpol lokalisiert. Interessanter Weise hat HubP keinerlei Ähnlichkeit zu bislang bekannten Polaritätsmarkern oder -determinanten. In der vorliegenden Studie planen wir sowohl HubP abhängige als auch parallel aktive Signalwege und Prozesse die der Zellpolorganisation in V. cholerae zu Grunde liegen genauer zu untersuchen. Im Speziellen werden wir (1) die Faktoren identifizieren, welche die Lokalisation von HubP bedingen, (2) neue Interaktionspartner von HubP identifizieren und charakterisieren, (3) neue polare Faktoren identifizieren und charakterisieren, sowie (4) den Einfluss von Polaritätsdefekten auf die Virulenz von V. cholerae untersuchen. Wir erhoffen uns von diesen Experimenten neue Erkenntnisse über fundamentale Aspekte der Biologie dieses wichtigen Erregers, Aufschlüsse über mögliche Zusammenhänge zwischen der Ausbildung von Zellpolarität und seiner Pathogenität, und Hinweise auf neue Ansätze zur Entwicklung neuer Medikamente.