Titelaufnahme

Titel
Molecular mechanisms of Campylobacter fetus pathogenicity and Targetrons as a new genetic tool / Lisa Pöltl, BSc
Weitere Titel
Molecular mechanisms of Campylobacter fetus pathogenicity and Targetrons as a new genetic tool
Verfasser/ VerfasserinPöltl, Lisa Maria
Begutachter / BegutachterinZechner, Ellen
ErschienenGraz, 2016
UmfangVI, 70 Blätter : Illustrationen
HochschulschriftKarl-Franzens-Universität Graz, Masterarbeit, 2016
Anmerkung
Abweichender Titel laut Übersetzung des Verfassers/der Verfasserin
SpracheEnglisch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (GND)Campylobacter fetus / Modifikation <Biologie>
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-107784 Persistent Identifier (URN)
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Molecular mechanisms of Campylobacter fetus pathogenicity and Targetrons as a new genetic tool [4.83 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Das Human- und Tierpathogen Campylobacter fetus kolonisiert den Verdauungs- und/oder Urogenitaltrakt seines Wirts, und ist in die zwei Subspezies C. fetus subsp. fetus und C. fetus subsp. venerealis unterteilt. Obwohl ihre Genome größtenteils übereinstimmen, unterscheiden sich die Subspezies in Wirt und Kolonisation, was auf eine überschaubare Anzahl an spezifischen Genen zurückzuführen sein könnte. Unzureichende Werkzeuge zur genetischen Modifikation von C. fetus beschränken das Wissen über deren Pathogenitätsmechanismen. Deshalb lag der Fokus dieser Arbeit in der Bereitstellung einer neuen Modifikationsmethode. Das Targetron System ist eine Methode zur spezifischen Disruption von Genen in Bakterien, bei der im Zuge des sogenannten Retrohomings Gruppe II Introns inseriert werden. In dieser Studie wurde das ursprüngliche E. coli Targetron Plasmid für die Anwendung in C. fetus modifiziert. Der C. fetus subsp. venerealis Stamm 84-112 beinhaltet fic (filamentation induced by cyclic AMP) Gene, die entweder chromosomal, oder extra-chromosomal am ICE 84-112 Element lokalisiert sind. Diese fic Gene beinhalten eine Fido- und/oder eine inhibierende Domäne, und bilden funktionelle Toxin-Antitoxin Systeme in C. fetus. Um herauszufinden ob weitere Fic Proteine als Toxin-Antitoxin Systeme agieren, wurden Ko-Expressionsexperimente in E. coli durchgeführt. Diese Arbeit beschäftigt sich insbesondere mit Fti (Fic toxin inhibitor) Proteinen, die am ICE 84-112 Element lokalisiert sind und inhibierende Elemente beinhalten. Ein Zusammenspiel zwischen chromosomal- und extra-chromosomal lokalisierten fic/fti Genen wurde suggeriert, nachdem die chromosomale Fic2 Toxizität von extra-chromosomalem Fti3 aufgehoben wurde. Weiters wurde die Rolle von Fti4 untersucht. Im Zuge dieser Studie konnten die Kenntnisse über die Toxin-Antitoxin Systeme von C. fetus erweitert werden.

Zusammenfassung (Englisch)

The human and animal pathogen Campylobacter fetus is divided into the two subspecies C. fetus subsp. fetus and C. fetus subsp. venerealis. Despite their high conservation on the genome level, they display different host and niche preferences, which may be linked to a small number of unique genes in each subspecies. However, the current knowledge about C. fetus pathogenicity is restricted due to the lack of genetic tools, and therefore new tools for manipulating C. fetus genetically may broaden our understanding of the pathogens virulence mechanisms. A method for generating site-specific gene disruptions in bacteria is the insertion of group II introns from Targetron plasmids, by a mechanism called retrohoming. In this study, the original Targetron plasmid was modified for application in C. fetus. C. fetus subsp. venerealis strain 84-112 harbors fic (filamentation induced by cyclic AMP) genes, located chromosomally or on the extra-chromosomal element ICE 84-112. Recently, it was unveiled that fic genes, consisting of a Fido- and/or an inhibitory motif, form functional toxin-antitoxin modules in C. fetus. To unravel further interactions between predicted toxins and antitoxins, co-expression studies were implemented in E. coli, and this study focuses on the Fti (Fic toxin inhibitor) proteins, which harbor a predicted inhibitory motif and are extra-chromosomally located. A crosstalk between chromosomally- and extra-chromosomally located fic/fti was indicated, as extra-chromosomal Fti3 was shown to abrogate toxicity of the chromosomally encoded Fic2 toxin. The importance of Fti proteins in C. fetus was underlined by the finding that Fti4 ensures normal cell survival of fic4-expressing cells despite disruption of Fic4s inhibitory motif. This study extends the knowledge about the recently identified toxin-antitoxin systems in C. fetus.