Warum und wie Trypanosomen ein Flagellar Pocket Collar bauen

Schlafkrankheit (auch als menschliche afrikanische Trypanosomiasis bekannt) wird durch den protistischen Parasiten Trypanosoma brucei verursacht und bedroht Millionen von Menschen in allen afrikanischen Ländern südlich der Sahara. Sobald der Parasit in das Zentralnervensystem und das Gehirn gelangt, führt dies zu Verhaltensänderungen, schlechter Koordination, Verwirrung und Schlafstörungen (d. H. Schlafkrankheit). Ohne Diagnose und Behandlung führt eine T. brucei-Infektion mit ziemlicher Sicherheit zum Tod eines infizierten Menschen. T. brucei gehört zu den einzelligen Kinetoplastiden und besitzt ein einziges Flagellum, das für seine Motilität, Lebensfähigkeit, Übertragung und Pathogenese verantwortlich ist. An der Basis des Flagellums befindet sich eine einzigartige gürtelartige Zytoskelettstruktur, die als Flagellentaschenkragen (FPC) bezeichnet wird und für die Biogenese der Flagellentasche (FP) wesentlich ist. Die FP ist eine Einstülpung der Plasmamembran und die einzige Stelle für die gesamte endo- und exozytische Aktivität des Parasiten. Als solches ist es für das Überleben des Parasiten unverzichtbar. Das BILBO1-Protein war 2008 die erste identifizierte Komponente der FPC von Dr. Bonhivers und Kollegen an der Universität Bordeaux. Dr. Dong und Kollegen an den Max Perutz Labs in Wien haben später die Struktur von T. brucei BILBO1 umfassend charakterisiert. Sie konnten zeigen, dass es ein hantelartiges Tetramer bildet, das sich weiter zu einem enorm langen und spiralförmigen Filament zusammensetzt. Die oligomere Struktur von BILBO1 fungiert als Gerüst für die Rekrutierung vieler anderer FPC-Komponenten, die insgesamt die Zytokinese und Lebensfähigkeit des Parasiten regulieren. Die detaillierte Organisation des BILBO1-Filaments innerhalb der FPC ist jedoch noch unbekannt, und die Mehrzahl der kürzlich identifizierten FPC-Komponenten und ihre Wechselwirkung wurden noch nicht charakterisiert. Das Dong-Labor in Wien und das Bonhivers-Labor in Bordeaux haben in den letzten Jahren eine enge Zusammenarbeit aufgebaut. Die beiden Gruppen werden auch in Zukunft ihre produktive Zusammenarbeit fortsetzen, um umfangreiche und eingehende Untersuchungen zur Zusammenbau und Funktion der FPC in T. brucei durchzuführen. Die Daten aus ihren Struktur- und Funktionsstudien werden erklären, wie ein neuer FPC gebildet wird, warum es wichtig ist, welche Polymere / Proteine benötigt werden, und wie sie interagieren. Diese Studien werden die Umbildung des FPC im Kontext der Flagellen- und FP-Biogenese beleuchten und können Ansätze für zukünftige therapeutische Interventionen zur wirksamen Bekämpfung der Schlafkrankheit liefern.