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Physiologie von Vibrio cholerae Aussenmembranvesikeln

Physiology of outer membrane vesicles in Vibrio cholerae

Stefan Schild (ORCID: 0000-0001-7842-0177)
  • Grant-DOI 10.55776/P33073
  • Förderprogramm Einzelprojekte
  • Status laufend
  • Projektbeginn 01.01.2021
  • Projektende 31.12.2026
  • Bewilligungssumme 399.971 €
  • Projekt-Website

Wissenschaftsdisziplinen

Biologie (75%); Gesundheitswissenschaften (10%); Medizinisch-theoretische Wissenschaften, Pharmazie (15%)

Keywords

    Outer Membrane Vesicles, Colonization Fitness, ToxR regulon, Vibrio cholerae, Virulence

Abstract

Die Freisetzung von Aussenmembranvesikel (englisch outer membrane vesicles: OMVs) ist ein generelles Merkmal von Gram-negativen Bakterien, aber unser Wissen über Ihre Bedeutung ist derzeit limitiert. Kürzlich haben wireinen konservierten OMV- Freisetzungsmechanismus in Gram-negativen Bakterienidentifiziert, der auf der Akkumulation von Phospholipiden in der Außenmembran beruht. Tatsächlich können Gram- negative Bakterien die OMV-Freisetzung durch Transkriptionsaktivierung oder Repression eines retrograden Phospholipidtransporters (VacJ / Yrb-System) kontrollieren. Da diese System in Gram-negativen Bakterien hochkonserviertist, besitz es auch unser Modellorganismus Vibrio cholerae, der Erreger der Cholera. Als fakultativer humaner Erreger wechselt V. cholerae zwischen Gewässer und dem menschlichen Magen-Darm-Trakt hin und her. Die Anpassung an verschiedene Phasen seines Lebenszyklus erfordert eine effiziente Veränderung der Außenmembran. Wir nehmen an, daß die OMV-Freisetzung ein vielseitiger Anpassungsmechanismus sein kann, dereinen(i) schnellen Oberflächenaustausch und (ii) den Transport von OMV-assoziierten Effektoren zu Wirtszellen ermöglicht. Tatsächlich zeigen aktuelle Daten unseres Labors, dass V. cholerae die Vesikulation beim Eintritt in den Wirt erhöht, was die Kolonisierung erleichtert. Der Einfluss der OMV- Freisetzung auf die Infektion wird in der ersten Aktivität behandelt. In der zweiten Aktivität werden wir die pathophysiologische Rolle und das Schicksal von OMVs nach Freisetzung aus der Bakterienmembran untersuchen. Erste Ergebnisse zeigen, dass V. cholerae OMVs leicht von Darmepithelzellen aufgenommen werden und die Physiologie der Wirtszellen modulieren könnten. Zusammenfassend sollten die im Rahmen dieser vorgeschlagenen Arbeit erzielten Ergebnisse unser Verständnis der pathophysiologischen Rolle von OMV verbessern. Es ist wahrscheinlich, dass unsere Ergebnisse auch auf andere Bakterien übertragen werden können.

Forschungsstätte(n)
  • Universität Graz - 100%
Nationale Projektbeteiligte
  • Herbert Strobl, Medizinische Universität Graz , nationale:r Kooperationspartner:in
Internationale Projektbeteiligte
  • Christian Rüter, Universität Münster - Deutschland
  • Meta J. Kuehn, Duke University Medical Center - Vereinigte Staaten von Amerika
  • Stephen Trent, University of Georgia - Vereinigte Staaten von Amerika

Research Output

  • 488 Zitationen
  • 8 Publikationen
Publikationen
  • 2023
    Titel Extracellular vesicles of the probiotic E. coli O83 activate innate immunity and prevent allergy in mice
    DOI 10.21203/rs.3.rs-2756710/v1
    Typ Preprint
    Autor Schabussova I
    Link Publikation
  • 2023
    Titel Extracellular vesicles of the probiotic bacteria E. coli O83 activate innate immunity and prevent allergy in mice
    DOI 10.21203/rs.3.rs-3025466/v1
    Typ Preprint
    Autor Schabussova I
    Link Publikation
  • 2025
    Titel Enrichment of human IgA-coated bacterial vesicles in ulcerative colitis as a driver of inflammation
    DOI 10.1038/s41467-025-59354-5
    Typ Journal Article
    Autor Thapa H
    Journal Nature Communications
    Seiten 3995
    Link Publikation
  • 2023
    Titel The Two Faces of Bacterial Membrane Vesicles: Pathophysiological Roles and Therapeutic Opportunities
    DOI 10.3390/antibiotics12061045
    Typ Journal Article
    Autor Thapa H
    Journal Antibiotics
    Seiten 1045
    Link Publikation
  • 2023
    Titel Characterization of the Inflammatory Response Evoked by Bacterial Membrane Vesicles in Intestinal Cells Reveals an RIPK2-Dependent Activation by Enterotoxigenic Escherichia coli Vesicles
    DOI 10.1128/spectrum.01115-23
    Typ Journal Article
    Autor Thapa H
    Journal Microbiology Spectrum
    Link Publikation
  • 2023
    Titel Extracellular vesicles of the probiotic bacteria E. coli O83 activate innate immunity and prevent allergy in mice
    DOI 10.1186/s12964-023-01329-4
    Typ Journal Article
    Autor Schmid A
    Journal Cell Communication and Signaling
    Seiten 297
    Link Publikation
  • 2023
    Titel Composition and functions of bacterial membrane vesicles
    DOI 10.1038/s41579-023-00875-5
    Typ Journal Article
    Autor Toyofuku M
    Journal Nature Reviews Microbiology
    Seiten 415-430
  • 2021
    Titel Outer membrane vesicles as versatile tools for therapeutic approaches
    DOI 10.1093/femsml/uqab006
    Typ Journal Article
    Autor Zingl F
    Journal microLife
    Link Publikation

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