Molekulare Charakterisierung der Typ III-sekretionsassoziierten Proteine HrpB2 und HpaC aus Xanthomonas campestris pv. vesicatoria

Abstract

Für die Pathogenität des Bakteriums Xanthomonas campestris pv. vesicatoria ist das Typ III-Sekretionssystem (T3S-System) essentiell. Voraussetzung für ein funktionales T3S-System ist der Pathogenitätsfaktor HrpB2. Die Substratspezifität des T3S-Systems wird u.a. durch das Protein HpaC kontrolliert. In dieser Arbeit wurden HrpB2 und HpaC funktionell charakterisiert. In der C-terminalen Region von HrpB2 wurde das konservierte VxTLxK-Aminosäuremotiv identifiziert. Das VxTLxK-Motiv ist essentiell für die Proteinfunktion. HrpB2 unterstützt vermutlich als periplasmatische Komponente den Aufbau des T3S-Pilus. Analysen mit HpaC-Derivaten zeigten, dass die N- und C-terminale Region von HpaC für einen Wechsel der Substratspezifität erforderlich ist. Die Aminosäuren 112 bis 212 aus HpaC stellen eine potentielle T3S4 („type III secretion substrate specificity switch“)-Domäne dar. Für die Proteinfunktion von HpaC ist ein konserviertes Phenylalanin an der Aminosäureposition 175 essentiell.

The plant pathogenic bacterium Xanthomonas campestris pv. vesicatoria possesses a type III secretion system (T3S-System), which is essential for pathogenicity. Essential for a functional T3S-System is the pathogenicity factor HrpB2. The substrate specificity of the T3S-System depends on the switch protein HpaC. In this study, HrpB2 and HpaC were functionally characterized. It was possible to identify the conserved VxTLxK-motif in the C-terminal region of HrpB2. The VxTLxK motif is essential for the protein function. HrpB2 probably promotes the assembly of the pilus in the periplasm. Analyses with HpaC derivatives revealed, that the N-and C-terminal region of HpaC is required for the switch in the substrate specificity. Additional studies showed also that the amino acids 112 to 212 represents a potential T3S4 (type III secretion substrate specificity switch)-domain. Additionally, a conserved phenylalanine could be identified, which is essential the protein function of HpaC.