Die extrazelluläre RNA-Welt von Listeria monocytogenes und deren Potential zur Typ-I-IFN Induktion : Proteomanalyse der von Listeria monocytogenes produzierten Membrane Vesicles
Diese Arbeit hat erstmals die RNA, die von L. monocytogenes während des Wachstums sekretiert wird, umfassend untersucht. Im Rahmen dieser Untersuchung wurde gezeigt, dass L. monocytogenes die Produktion von Membrane vesicles (MVs) für die Sekretion von RNA (MVs-RNA) nutzt. Darüber hinaus hat diese Arbeit gezeigt, dass der überwiegende Teil der extrazellulären RNA in einer freien, nicht MVs-assoziierten Form (sec-RNA) sekretiert wird. Die umfassende Untersuchung von sec-RNA und MVs-RNA hat die einzigartige Zusammensetzung und Vielfalt der RNA, die von L. monocytogenes sekretiert wird, enthüllt. Hierdurch wurde gezeigt, dass sec-RNA und MVs-RNA sich sowohl untereinander als auch von der zellulären RNA unterscheiden, bezüglich Vorkommen und Häufigkeit bestimmter RNA-Spezies. Darüber hinaus hat diese Arbeit die besondere Eigenschaft von sec-RNA und MVs-RNA eine höhere Interferon-Beta Antwort in Wirtszellen auszulösen als die zelluläre RNA gezeigt. Hierdurch wurde gezeigt, dass die Induktion von Interferon-Beta ein Charakteristikum der RNA, die von L. monocytogenes sekretiert wird, darstellt. Diese Erkenntnis weist auf eine funktionelle Abgrenzung von sec-RNA und MVs-RNA von der zellulären RNA hin. Für die unterschiedliche Interferon-Beta Antwort wurde die diverse Zusammensetzung von sec-RNA, MVs-RNA und zelluläre RNA aus RNAs mit unterschiedlichem immunstimulatorischem Potential ausgemacht. Dies beruht auf der Erkenntnis, dass individuelle RNAs, die in sec-RNA und MVs-RNA identifiziert worden sind, ein unterschiedliches Potential besitzen eine Interferon-Beta Antwort in Wirtszellen auszulösen. Im Rahmen dieser Untersuchung wurden zwei sRNAs, rli32 mit einem sehr hohen und ssrS mit einem sehr schwachen Interferon-Beta Induktionspotential, identifiziert. In diesem Zusammenhang hat diese Arbeit erstmals die antivirale Aktivität von individuellen bakteriellen sRNAs gezeigt. Hierdurch wurde die Wirksamkeit der RIG-I-abhängigen Interferon-Beta Antwort, die von den sRNAs ausgelöst wird, im Kontext einer viralen Infektion gezeigt. Im zweiten Teil dieser Arbeit wurde gezeigt, dass die von L. monocytogenes produzierten MVs eine Vielzahl von unterschiedlichen Proteinen, die in verschiedenen zellulären Prozessen involviert sind, enthalten. Im Rahmen dieser Untersuchung hat diese Arbeit erstmals die Anwesenheit zum Teil vollständiger Stoffwechselwege und Kohlenhydrattransporter, die zur Energiegewinnung genutzt werden, gezeigt. Diese Erkenntnis weist auf aktive biologische Prozesse in den MVs, die von L. monocytogenes produziert werden, hin. Darüber hinaus hat diese Arbeit die Anwesenheit von Virulenzfaktoren in den MVs und damit deren potentielle Beteiligung an dem Infektionsprozess von L. monocytogenes gezeigt.
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