Identifizierung und Charakterisierung von Plasmin(ogen)-Bindungsproteinen von Streptococcus pneumoniae

Bergmann, Simone

Das humanpathogene Bakterium Streptococcus pneumoniae interagiert im Infektionsprozess mit verschiedenen Komponenten des Serums und der extrazellulären Matrix. In Bindungsversuchen mit radioaktiv markiertem Plasminogen konnte die Bindung von humanem Plasminogen an Pneumokokken unabhängig vom Serotyp bestätigt werden. Durch aminoterminale Sequenzanalyse wurde die Enolase von Streptococcus pneumoniae als Plasmin- und Plasminogenbindungsprotein identifiziert. Das Enolaseprotein konnte sowohl im Zytoplasma als auch an der bakteriellen Oberfläche nachgewiesen werden. Ergebnisse von Bindungsstudien mit radioaktiv markiertem Enolaseprotein zeigten eine konzentrationsabhängige Bindung der Enolase an die Pneumokokkenoberfläche. Das eno-Gen konnte im Genom von unterschiedlichen Pneumokokken-Serotypen konserviert nachgewiesen werden. Bindungsstudien zur Interaktion zwischen der Enolase mit Lysinanloga und Plasminogenteilfragmenten zeigten, dass die Lysinbindungsstellen der Kringeldomänen 1-3 an der Bindung an die Enolase beteiligt sind. Die carboxyterminalen Lysine der Enolase zeigten in Bindungsstudien nach spezifischer Proteolyse eine Beteiligung an der Plasminogenbindung. Ergebnisse von Oberflächen-Plasmon-Resonanzstudien mit carboxyterminal substituierten und deletierten Enolaseproteinen wiesen auf weitere Bindungsregionen im Enolaseprotein hin. In Spot-Membran-Analysen wurde ein weiteres internes Bindungsmotiv identifiziert und näher untersucht.

Streptococcus pneumoniae is a human pathogenic microorganism interacting with various components of serum and extracellular matrix. Bindingstudies with radioactive labelled plasminogen confirmed plasminogen binding of different serotypes of streptococcus pneumoniae. The enolase of pneumococci was identified as plasmin and plasminogen binding protein by aminoterminal sequence analysis. The enolase was detected in the cytosolic compartment and also on bacterial cell surface. Results of bindingstudies with radioactive labelled enolase protein revealed reassociation of enolase to pneumococcal cell surface. The eno gene is highly conserved among different pneumococcal serotypes. Bindinganalysis of interaction between enolase and lysine analoga and parts of plasminogen showed an participation of lysine binding sites of kringle domains 1-3 in plasminogen binding to enolase. The carboxyterminal lysines of enolase are involved in plasminogen binding. Results of surface plasmon resonance analysis with carboxyterminal substituted or deleted enolase proteins pointed to further binding regions. By spot membrane analysis a second binding motif could be identified in the internal part of enolase.

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Bergmann, Simone: Identifizierung und Charakterisierung von Plasmin(ogen)-Bindungsproteinen von Streptococcus pneumoniae. 2002.

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