Titelaufnahme

Titel
The contribution of GDP-D-mannose 4,6-dehydratase to acid resistance Niche-specific virulence traits of Campylobacter fetus fetus : niche-specific virulence traits of Campylobacter fetus fetus / Stella Wolfgruber
Verfasser/ VerfasserinWolfgruber, Stella
Begutachter / BegutachterinZechner, Ellen
Erschienen2012
Umfang78 S. : 2 Zsfassungen ; Ill., graph. Darst.
HochschulschriftGraz, Univ., Masterarb., 2012
Anmerkung
Zsfassung in dt. und engl. Sprache
SpracheEnglisch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (GND)Campylobacter fetus / Säure / Resistenz
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-39689 Persistent Identifier (URN)
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The contribution of GDP-D-mannose 4,6-dehydratase to acid resistance Niche-specific virulence traits of Campylobacter fetus fetus [14.56 mb]
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Die pathogene Spezies Campylobacter fetus kann in die zwei Subspezies C. fetus venerealis (Cfv) und C. fetus fetus (Cff) unterteilt werden. Die Spezies sind auf genomischer Ebene eng miteinander verwandt, zeigen aber eine komplett unterschiedliche Infektionsroute und Wirtsspezifität auf. Cfv ist spezialisiert auf den Genitaltrakt von Rindern wo er zu Embryotod, Abort und Unfruchtbarkeit führen kann. Im Gegensatz dringt Cff durch Verschlucken in den Körper seines Wirtes ein. Das Bakterium überlebt die Säureexposition im Magen und kolonisiert schließlich den Gastrointestinal Trakt von Menschen als auch von Tieren. Infektionen mit Cff können beim Menschen zu systemischen Erkrankungen wie Bakteriämie und Sepsis führen. Es erkranken zumeist Personen, die entweder schwanger sind, oder an einer zugrundeliegenden Erkrankung leiden. In Tieren kann Cff zu spontanen Aborten führen, nicht jedoch zu Unfruchtbarkeit. Da über die Wirtsspezifitäten und Überlebensstrategien des Bakteriums nur wenig bekannt ist, untersucht die Studie einen für Cff spezifischen Überlebensmechanismus. Eine vergleichende Genomanalyse der beiden Subspezies führte zur Entdeckung eines Cff spezifischen Gens (gmd). In der nahe verwandten Art Helicobacter pylori ist das gmd Homolog in die Synthese von LPS involviert und trägt zur Säureresistenz im Wirt bei. Um zu testen ob Cff gmd auch am Überleben in saurer Umgebung beteiligt ist wurden ein Wildtyp- Stamm und eine gmd Mutante miteinander verglichen. Die beiden Stämme wurden in sauren Pufferlösungen inkubiert um die Magenpassage im Wirt zu simulieren. Bei Inkubation in einer Lösung mit dem pH Wert 3.4 für einen Zeitraum von 30 Minuten zeigt die Mutante eine geringere Überlebensrate als der Wildtyp. Bei pH 7 konnte kein signifikanter Unterschied zwischen den einzelnen Stämmen festgestellt werden. Diese Beobachtungen weisen darauf hin, dass das Enzym GMD an der Säureresistenz in Cff beteiligt ist, und vermutlich auch für die Virulenz von Bedeutung ist.

Zusammenfassung (Englisch)

The pathogenic species Campylobacter fetus can be divided into the two subspecies C. fetus venerealis (Cfv) and C. fetus fetus (Cff), which are highly related on the genome level but show completely different infection route and host specificity. Cfv is mainly restricted to the bovine genital tract where it can lead to embryo death, abortion, and infertility. Cff in contrast enters the body via ingestion, withstands acid exposure in the stomach and colonizes the intestinal tract of animals as well as humans. Cff infection in humans causes systemic illness, including bacteremia and septicemia, in hosts either pregnant or having an underlying illness. In animals, Cff can lead to sporadic abortion but not infertility. Because host specificity and survival strategies of the pathogen are poorly understood this study investigates a Cff specific survival mechanism. A comparative analysis of the subspecies? genomes led to the discovery that the gmd gene is specific for Cff. In the closely related species Helicobacter pylori the gmd homolog is involved in lipopolysaccharide (LPS) biosynthesis and contributes to acid resistance in the host. To test whether Cff gmd contributes to acid survival in a similar fashion a wild type strain and a gmd knockout strain were challenged by exposure to decreasing pH, mimicking the passage through the host?s stomach. The mutant strain had a lower survival rate in comparison to the wild type strain when stressed with pH 3.4 for 30 minutes, whereas no significant difference in survival could be detected at a neutral pH. These results indicate that gmd contributes to acid resistance during stomach passage and might be important for virulence.