Zellbiologen der Gesellschaft für Biotechnologische Forschung (GBF) und der Universität Köln haben die Funktion eines Proteins in Säugetierzellen entschlüsselt, das verschiedene Krankheitserreger bei einer Infektion missbrauchen: N-WASP. Mit Hilfe speziell gezüchteter Mäuse erforschen sie derzeit den Protein-Dialog, der sich während einer bakteriellen Infektion zwischen Wirtszelle und Erreger entspinnt.
Schon seit langem wurde über die Funktion des N-WASP-Proteins beim Aufbau des Aktin-Skeletts der Zelle spekuliert. Aktin verhilft den Zellen einerseits zu ihrer Form und Festigkeit, außerdem ist es für Transportvorgänge innerhalb der Zelle oder die Ausbildung von “Zellfüßchen” verantwortlich. Im Verlauf einer Infektion sind Bakterien in der Lage, die “Aktinmaschinerie” für sich arbeiten zu lassen: So bewegen sich etwa die Erreger der Ruhr (Shigellen) innerhalb der Zelle mit Hilfe von Aktinschweifen fort. Krankmachende Darmbakterien (bestimmte E. coli-Stämme) lassen sich auf der Zelloberfläche kleine Aktinpodeste errichten, auf denen sie thronen. Den Wissenschaftlern gelang es nachzuweisen, dass diese Vorgänge ohne N-WASP nicht ablaufen können.
Üblicherweise werden in Mäusen relevante Gene bereits in der Eizelle ausgeschaltet. Diesen “Knock-Out-Mäusen” fehlt dann das jeweilige Protein während ihrer gesamten Entwicklung. Im Fall von N-WASP verfolgten die Forscher eine andere Strategie: Das Gen blieb zunächst funktionstüchtig erhalten, wurde jedoch von DNA-Erkennungssequenzen flankiert. Mit Hilfe dieser Sequenzen war es möglich, die Bildung von N-WASP gezielt in einem Gewebe oder zu einem bestimmten Zeitpunkt der Mausentwicklung auszuschalten. Darüber hinaus konnten die Forscher aus den Mäusen Zelllinien entwickeln, die das Protein nicht bilden können. Das ermöglichte ihnen schließlich die Analyse des Infektionsmechanismus auf molekularer Ebene ohne Tierexperimente.
pte
