Identifizierung und Charakterisierung differentiell exprimierter Gene während der Hyphenbildung in Malassezia furfur mittels cDNA- Subtraktionsverfahren
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Zusammenfassung
Malassezia-Hefen sind die Erreger der Pityriasis versicolor, einer der häufigsten oberflächlichen Hautpilzerkrankungen des Menschen. Als mögliche Auslöser dieser Erkrankung werden in den gemäßigten Breiten Malassezia globosa und Malassezia furfur vermehrt in den tropischen Klimazonen diskutiert. Die Diagnose der Pityriasis versicolor wird vorwiegend klinisch gestellt. Entscheidend für die Diagnose ist allerdings das Auftreten von klumpenartigen Zellhaufen und kurzen, dicken Hyphen im mikroskopischen Bild des Nativpräparates aus Schuppen befallener Hautbezirke. Da das Vorkommen von Hefezellen und Hyphen auf befallener Haut zu 100%, auf gesunder Haut allerdings nur zu 6-7% geprägt ist, nimmt man an, dass die Hyphenbildung mit der Pathogenese der PV einhergeht und somit einen wichtigen Pathogenitätsfaktor darstellt. Die Pathogenese der PV und der Zusammenhang zur Hyphenbildung konnte bis heute noch nicht aufgeklärt werden. Auch über das Genom von Malassezia furfur ist nur sehr wenig bekannt.In dieser Arbeit war es möglich, Malassezia-Hefen auf einem Minimalmedium aus Agar, einer Lipid- und einer Stickstoffquelle wachsen zu lassen. Speziell für Kulturen von Malassezia furfur ließen sich mit Glycin als alleiniger Stickstoffquelle sowohl auf festem, wie auch in flüssigem 1b-Minimalnährmedium Hyphen induzieren. In flüssigem Nährmedium spielte hierbei das Verhältnis zwischen Flüssigkultur und der über dem Medium befindlichen Luftsäule eine große Rolle. Weiterhin wurde versucht, auch auf molekularbiologischer Ebene einen tieferen Einblick in die Hyphenbildung zu bekommen. Dies gelang mit dem cDNA-Subtraktionsverfahren, das ohne Kenntnis des Genoms eines Organismus auskommt und mit dem gleichzeitig die genetische Regulation der Hyphenbildung genauer untersucht werden konnte. Die erhaltenen Sequenzen wurden im reversen Northern-Blot auf ihre differentielle Expression gescreent. Die differentiell exprimierten Sequenzen wurden daraufhin sequenziert und mittels translated vs. Translated-blast-Suche (tblastx) mit der NCBI-Gendatenbank und der MIPS Ustilgo maydis-Gendatenbank abgeglichen. 83 Sequenzen von 991 Klonen der 6 Stunden-Hypheninduktionskultur konnten erfolgreich sequenziert werden. Vier der differentiell exprimierten Sequenzen konnten durch Literaturabgleich mit der Hyphenbildung bei Ustilago maydis näher in Verbindung gebracht werden. Diese Sequenzen zeigen Homologien zu einer PEP4-Aspartyl-Protease, einem GCY1-Gen, einem Iron-Sulfur-Scraffold-like-Protein und einem Protein mit bislang noch unbekannter Funktion. Dies weist darauf hin, dass diese Gene auch bei der Hyphenbildung von Malassezia-Hefen eine Rolle spielen könnten. Zur Abklärung ihrer Bedeutung sind in diesem Zusammenhang allerdings weitere Untersuchungen erforderlich. Mit dieser Arbeit konnte ein erster Einblick in die genetische Regulation der Hyphenbildung bei Malassezia furfur auf molekularbiologischer Ebene geleistet werden. Das Ziel weiterer Arbeiten muss sein, die Expression der identifizierten Sequenzen in Läsionen der PV mittels RT-PCR weiter zu untersuchen. Auf diese Weise kann die Rolle der Hyphenbildung in der Pathogenese der PV weiter aufgeklärt werden.Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
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Anmerkungen
Erstpublikation in
Giessen : VVB Laufersweiler