Thioredoxin-Peroxidase des Humanpathogens Candida albicans

Die Zellwand und im Besonderen die Zellwand-Proteine nehmen bei der Etablierung von Infektionen der humanpathogenen Hefe Candida albicans eine entscheidende Stellung ein, da sie z. B. für die Adhäsion und Penetration des Wirtsgewebes essenziell sind. Folglich stellen Zellwand-Proteine geeignete Zielstrukturen für die Entwick-lung neuer Antimykotika dar. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Dynamik zellwand-assoziierter Proteine in C. albicans. Zellwand-Proteine sind entweder kovalent oder nicht-kovalent an die unlöslichen Zuckerpolymere (beta-1,3- und beta-1,6-Glukane, sowie Chitin) der Zellwandstruktur gebunden. Nicht-kovalent gebundene Zellwand-Proteine werden daher als lösliche Zellwand-Proteine bezeichnet. Im Rahmen meiner Diplomarbeit konnten durch Markierung mittels eines membranimpermeablen Biotinderivats und anschließender Aufreinigung mittels Affinitäts-Chromatographie insgesamt 29 unterschiedliche lösliche Zellwand-Proteine in C. albicans identifiziert werden. Neben der Analyse der löslichen Zellwand-Proteine aus Blastosporen wurde auch der Vergleich zu filamentösen Hyphen gezogen, da die Filamentierung für die Invasivität des Pathogens essenziell ist. Unter den identifizierten Proteinen von C. albicans befand sich ein Homolog der Thioredoxin Peroxidase 1 (Tsa1p) aus S. cerevisiae, das nur aus der Zellwand von Hyphen isoliert wurde. In Stämmen, die Gfp-markiertes Tsa1p exprimierten, wurde Tsa1p ebenfalls ausschließlich in der Hyphenzellwand lokalisiert. Darüber hinaus wurde Tsa1p sowohl in Hyphen, als auch in Blastosporen im Zellkern und im Zytoplasma detektiert. Daher handelt es sich bei Tsa1p eher um ein differenziell lokalisiertes als um ein differenziell exprimiertes Protein. Hyphenbildung diente dabei als spezifisches Signal für die Translokation von Tsa1p an die Zellwand. Anhand von Deletionsstudien wurde gezeigt, dass Tsa1p Funktionen als Peroxidase übernimmt, die Stabilität des Candida-Genoms erhöht und für die transkriptionelle Induktion hyphen-spezifischer Zellwand-Gene notwendig ist. Um den Einfluss von Tsa1p auf Zellwand-Gene im Detail zu untersuchen, wurden in Co-immunpräzipitationen mittels Anti-Tsa1p-Antikörper mit Tsa1p interagierende Zellwand-Proteine analysiert. Die Ergebnisse dieser Arbeit deuten darauf hin, dass in C. albicans die unterschiedlichen Funktionen von Tsa1p durch differenzielle Lokalisa-tion ermöglicht werden.