VL 1 Hellmich: Quorum Sensing Flashcards
Cadherine
Was sind sie?
-> Von was hängt ihre Wirkung ab?
Was ist ihre Aufgabe?
Von Calciumionen (Ca2+) abhängige transmembrane Glykoproteine aus der Gruppe der Adhäsionsproteine
Stabilisierung von Zell-Zell-Kontakten
Gap Junctions
Wie sind sie aufgebaut?
6 Connexine -> 1 Connexon
2 Connexone -> 1 Gap junction
Wie groß ist die Öffnung der Gap junctions?
-> Wie groß sind dementsprechend die Moleküle die durchtreten können?
16-20 Angström
Durchtritt nur für Moleküle kleiner als 1000 Da
Wie werden Gap junctions reguliert?
Wenn Calciumspiegel steigt -> Schließen Gap junctions
Was ist für die Funktion von Gap junctions und anderen Transmembranproteinen wichtig?
Lipide in direkter Nachbarschaft sind sehr geordnet
-> Stabilisieren also Kanal
Was ist Quorum Sensing?
Chemische Kommunikation zwischen Bakterien
Worauf bezieht sich das Wort Quorum?
-> Was bedeutet das für Bakterien?
Stammt aus der Zeit des römischen Reiches.
Bezeichnet die im Senat für eine Abstimmung benötigte minimale Mitgliederanzahl
-> Für Bakterien heißt das: Es gibt Einzelverhalten und Gruppenverhalten, vorausgesetzt die Mindestanzahl an Bakterien (Quorum) wurde erreicht.
Wie funktioniert Quorum Sensing am Beispiel von Vibrio Fischeri?
Mutualistische Beziehung zwischen Tintenfisch und Bakterium
Bei Nacht befindet sich der Tintenfisch in der Nähe der Wasseroberfläche und wirft durch das Blockieren des Mondlichtes einen Schatten
-> Fressfeine von unten können den Tintenfisch sehen.
Lösung: Bakterien im Tintenfisch leuchten -> Tintenfisch wird in Kombination mit Mondlicht von oben “unsichtbar” für Fressfeinde
Wie läuft Quorum Sensing bei Vibrio Fischeri ab?
- Autoinducer (AI) synthetisieren
- Diffusion aus der Zelle
- Bei hoher Konzentration von AI außerhalb der Zelle diffundiert dieser in die Zelle
- AI bindet an nukleären Rezeptor Lux R
- AI-Lux R bindet an DNA
- Transkription aktiviert
- Gruppenverhalten aktiviert (Lumineszenz)
Was sind Biofilme?
Wo ist das ein Problem?
Bakterien, die sich zusammen gruppiert haben und damit einen Biofilm ausbilden. (Beispiel Schwimmbad, schleimiger Biofilm)
Problem: Außen liegende Bakterien schützen innen liegende Bakterien. Wichtig bei Antibiotikaresistenzen
Wie sehen die Autoinducer aus?
Acyl-Homoserin-Lacton
Welche zwei Proteine sind für die Synthese des Autoinducers notwendig?
Acyl-Carrier-Protein (ACP)
Acyl-Homoserin-Lacton (AHL)-Synthase
Welcher Cofaktor wird für die Synthese des Autoinducers benötigt?
S-Adenosyl-Methionin (SAM)
Was sind die Reaktionspartner für den ersten Reaktionsschritt der Synthese des Autoinducers?
Was ist das Zwischenprodukt der Synthese des Autoinducers?
Was ist das Endprodukt der Synthese des Autoinducers?
Warum werden Autoinducer spezifisch erkannt, oder warum “reden” Bakterien nicht durcheinander?
Unterschiedliche Reste am Acyl-Homoserin-Lacton
LuxR-artige Proteine erkennen den Autoinducer
-> Wie sind diese grob aufgebaut?
Zwei Domänen
LuxR-artige Proteine erkennen den Autoinducer
-> Wie sieht die Bindetasche aus?
Kopfgruppe WW mit Tryptophan und Aspartat
Autoinducer ist komplett vom Protein umschlossen
Phenylalanin versperrt den Ausgang! -> Daher kommt die Selektivität für die Länge des Autoinducers
Wie läuft das Pulse-Chase Experiment ab?
- Zugabe 35S-Methionin (Pulse)
- Proteinsynthese induzieren -> Produziert gewünschtes Protein
- Zugabe normales Methionin (Chase)
- SDS-PAGE und nachschauen wie schnell 35S-Methionin Protein abfällt
