Bakterieangrepp på molekylnivå
Den komplicerade mekanism som Yersinia-bakterien använder för att infektera en värdcell står i fokus för den avhandling som Petra Edqvist försvarar vid Umeå universitet den 16 februari.
Yersinia pseudotuberculosis är en bakterie som infekterar mag- och tarmregionen hos människor. Den utnyttjar då ett komplicerat injektionssystem – Typ III-sekretionssystemet, T3SS – för att komma förbi värdcellens försvarsmekanismer. T3SS består av ca 40 olika proteiner, som alla behövs vid exakt rätt tid och plats. Via T3SS transporteras två grupper av proteiner. Den ena gruppen, translokatorerna, bildar porer i värdcellens membran genom vilka den andra gruppen, toxinerna (giftämnena), kan nå insidan av cellerna för att slå ut dess signaleringssystem och försvarsmekanismer.
Avhandlingen studerar två nödvändiga proteiner för T3SS i Yersinia: YopD och LcrH. Överföringen av toxinerna sker i flera steg och olika delar av translokatorn YopD har en central roll i alla dessa, t.ex. vid bildandet av en por i värdcellens membran. YopD är då inte bara nödvändigt för bildandet utan också för själva överföringen av toxinerna genom poren till cellen.
LcrH är ett hjälpprotein, s.k. chaperon, med en specifik struktur som gör det möjligt att binda till olika proteiner. Likt YopD har LcrH många olika funktioner, viktig är dess roll vid regleringen av toxin produktionen. LcrH påverkar också indirekt mängden toxiner som överförs till värdcellen genom att reglera utsöndringen av translokatorer och därmed porbildningen. Eftersom Yersinia har fler än ett T3SS är det särskilt intressant att LcrH ser till att translokatorerna sekreras genom rätt T3SS, vilket är grunden till att de olika grupperna av T3SS-proteiner utsöndras i rätt ordning. Det är viktigt eftersom porerna måste bildas innan toxinerna kan överföras.
Att förstå hur infektionsprocessen går till, vilka nyckelkomponenter som är inblandade och när, samt hur de kommunicerar öppnar möjligheter att utforma nya typer av antibiotika. Kunskap om systemet i Yersinia pseudotuberculosis är också viktig genom att andra bakterier infekterar celler på liknande sätt. Ett exempel är den närbesläktade Yersinia pestis, som orsakar pest och är ett tänkbart biologiskt vapen.
Petra Edqvist är född och uppvuxen i Örnsköldsvik och har en fil. mag. i molekylärbiologi från Uppsala Universitet. Hon är numera doktorand vid Inst. för molekylärbiologi och kan nås på tel. 090-14 06 22 eller 070-647 66 12, e-post: petra.edqvist@molbiol.umu.se
Avhandlingen läggs fram fredagen den 16 februari vid Inst. för molekylärbiologi, Umeå universitet, och har titeln: Multiple twists in the molecular tales of YopD and LcrH in type III secretion by Yersinia pseudotuberculosis. Svensk titel: Molekylära aspekter av YopD och LcrH i typ III sekretion hos Yersinia pseudotuberculosis.
Disputationen äger rum kl 9.00 i sal Major Groove, byggnad 6L, Umeå Universtitet.
Fakultetsopponent är professor Olaf Schneewind, Department of Microbiology, Chicago University, Chicago, USA.
