Wahrnehmung von extra- und intrazellulären Signalen durch das unorthodoxe Zwei-Komponenten-System BvgAS von Bordetellen und Kopplung des Virulenzregulons mit Stoffwechsel- und Stressantwortgenen

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Der Antrag beinhaltet mehrere Teilprojekte, die im wesentlichen das Verständnis der komplexen Vorgänge der regulativen Kopplung von Virulenz- und Haushaltsgenen bei Bordetella pertussis und verwandten Arten zum Ziel haben. Das BvgAS Zweikomponenten-System koordiniert die Expression des Virulenzregulons, reguliert vermutlich über einen zwischengeschalteten Repressor (BvgR) aber auch eine Reihe wichtiger metaboler Funktionen, darunter mehrere Dehydrogenasen, Transportfunktionen und Cytochromoxidasen. Kürzlich von uns erhobene Daten belegen, daß die Histidinkinase BvgS möglicherweise extra- und intrazelluläre Signale durch zwei getrennte Domänen im Periplasma bzw. im Zytoplasma (PAS Domäne) wahrnehmen und integrieren kann. Zudem konnten wir eine Vernetzung des BvgAS Regulons mit dem Kälteschockregulon feststellen. In dem vorgeschlagenen Projekt wollen wir schwerpunktmäßig zum einen die kaum verstandene Signalwahrnehmung durch die Histidinkinase BvgS molekular charakterisieren. Zum anderen wollen wir die molekularen Mechanismen und die biologische Bedeutung der BvgAS vermittelten Regulation von Haushaltsgenen und die Verknüpfung mit dem Kälteschockregulon untersuchen.