@phdthesis{Bartlitz2024, author = {Bartlitz, Christin}, title = {Das zymogene Granulamembranglykoprotein 2 als Schalter f{\"u}r die Wirtsspezifit{\"a}t und Individualit{\"a}t von Darminfektionen}, doi = {10.26127/BTUOpen-6909}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-69091}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2024}, abstract = {Das zymogene Granulamembranglykoprotein 2 (GP2) wird haupts{\"a}chlich in den Acinuszellen des Pankreas und auf den M-Zellen der Peyer-Plaques im D{\"u}nndarm exprimiert. Bakterien sind in der Lage, mittels Typ 1-Fimbrien (T1F) an Zuckerreste des GP2 und somit auch an Darmzellen zu binden. Das im Pankreas sezernierte und in den Darm ausgeschiedene GP2 kann demzufolge eine derartige bakterielle Adh{\"a}sion unterbinden. Ebenso ist die Initiierung einer spezifischen mukosalen Immunantwort durch an GP2 gebundene Bakterien m{\"o}glich. T1F sind bei Enterobacteriaceae h{\"a}ufig vorkommende, adh{\"a}sive Oberfl{\"a}chenorganellen und stellen einen wichtigen Virulenzfaktor f{\"u}r die Adh{\"a}sion von pathogenen Escherichia coli an intestinale Zellen dar. Das eigentliche Adh{\"a}sin ist dabei das FimH-Protein an der Spitze der Fimbrie. Bisher haben nur wenige Studien die Adh{\"a}sion von E. coli an GP2 untersucht. Allerdings konnten schon mehrere Studien zeigen, dass eine Variation der FimH-Sequenz generell die Bindung von Bakterien an Wirtszellrezeptoren beeinflusst. Das Ziel dieser Arbeit war daher, die Adh{\"a}sion verschiedener E. coli-Pathotypen an GP2-Isoformen von drei unterschiedlichen S{\"a}ugetierarten zu vergleichen und den Einfluss der FimH-Sequenzvariation auf die Bindung hin zu untersuchen. Daf{\"u}r wurde zun{\"a}chst die fimH-Sequenz von 180 E. coli-St{\"a}mmen der Pathotypen enteropathogene (EPEC), enterotoxische (ETEC) und kommensale E. coli vom Menschen, Rind und Schwein bestimmt. Zwei bovine GP2-Isoformen wurden in Sf9-Insektenzellen exprimiert, welche mit jeweils zwei GP2-Isoformen von Mensch und Schwein in Bakterienbindungsstudien verwendet wurden. Zudem wurde eine Korrelation zwischen der GP2-Bindung und der FimH-Expression untersucht. F{\"u}r Untersuchungen zur GP2-FimH-Interaktion wurde die Oberfl{\"a}chenplasmonenresonanz eingesetzt. Außerdem wurde GP2 in bovinen Darmepithelzellen exprimiert und die Zellen f{\"u}r Adh{\"a}sionsstudien verwendet. Aus der fimH-Analyse resultierten 60 Allele und 30 FimH-Varianten. Die Bindung von E. coli an das GP2-Protein korrelierte mit der bakteriellen FimH-Expression. Obwohl einzelne E. coli-St{\"a}mme besser oder schlechter an bestimmte GP2-Isoformen adh{\"a}rierten, war weder eine generelle wirts- noch pathotypspezifische Bindung nachzuweisen. Allerdings banden die FimH-Proteine besser an die langen GP2-Isoformen. {\"A}hnliche Ergebnisse zeigten Bindungsstudien unter Nutzung von Darmepithelzellen, die auf ihrer Oberfl{\"a}che GP2 exprimierten. Einzelne E. coli-St{\"a}mme banden besser oder schlechter, generelle Aussagen konnten nicht getroffen werden. Eine In-vitro-Infektionsstudie zeigte zudem, dass eine Vorbehandlung von E. coli mit GP2 eine Bindung dieser an Darmepithelzellen reduzierte.}, subject = {Intestinale Zelllinien; Intestinal cell lines; Adh{\"a}sion; GP2-Isoformen; E. coli-Pathotypen; Adhesion; GP2 isoforms; E. coli pathotypes; Darm; Glykoproteine; Zelladh{\"a}sion; Escherichia coli; Zelllinie}, language = {de} }