Molekulare Mechnanismen der Adaption von Bakterien an Veränderungen in der Umgebung

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Bakterien können sich sehr effizient an Veränderungen in ihrer Umgebung, wie Hitze, Kälte, Änderung der Nährstoffdichte, verschiede Formen von Stress oder bei einer Invasion von Wirtszellen anpassen. Die Anpassung erfolgt hauptsächlich durch Veränderung des genetischen Programms der Zellen auf Transkriptionsebene. Die kürzlich identifizierten Proteine, Rsd und DksA, sind wesentlich für diese effiziente Anpassung an Umweltveränderungen und Stress verantwortlich. Beide Proteine beeinflussen Spezifität und Aktivität der RNA-Polymerase und sorgen so für ein verändertes Transkriptionsmuster. Rsd inhibiert vermutlich den für exponentielles Wachstum notwendigen RNA-Polymerase Spezifitätsfaktor und stimuliert gleichzeitig die Transkription von stationäre Phase-spezifischen Genen. Das Protein DksA scheint eine notwendige Rolle für das globale regulatorische Netzwerk der Stringenten Kontrolle zu spielen. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist eine molekulare Charakterisierung der Struktur und Funktion der regulatorischen Komplexe. Dazu sollen zelluläre Wechselwirkungspartner der Proteine Rsd und DksA charakterisiert und die Mechanismen aufgeklärt werden, die zu einer veränderten Transkriptionsleistung in der Zelle führen. Die Ergebnisse sollten zu einem besseren Verständnis der zellulären Adaptionsvorgänge führen und darüber hinaus die Möglichkeiten einer wirkungsvollen Bekämpfung von pathogenen Bakterien bei der Infektion von Wirtszellen ermöglichen.