Charakterisierung neuer sRNAs und RNA-Bindeproteine im Pflanzenpathogen Xanthomonas

Abstract

Das Pflanzenpathogen Xanthomonas campestris pv. vesicatoria (Xcv) verursacht die bakterielle Fleckenkrankheit auf Tomaten- und Paprikapflanzen. Ziel dieser Arbeit war die Identifikation neuer sRNAs aus Xcv und neuer RNA-Bindeproteine, welche eine Rolle in der Virulenz spielen. Es konnten 13 neue sRNAs identifiziert werden, deren Expression jedoch unabhängig von bekannten Virulenzregulatoren (HrpG und HrpX) ist. Pulldown- Experimente mit anschließender massenspektrometrischer Untersuchung identifizierten das sRNA-Bindeprotein DeaD, eine ATP-anhängige RNA-Helikase. Infektionsstudien von Xcv mit deaD-Mutanten zeigten eine deutlich verminderte Virulenz in Tomaten- und Paprikapflanzen, da die für die Pathogenität von Xcv essenziellen Regulatoren HrpG und HrpX durch DeaD reguliert werden. HrpG wird auf Transkript-Ebene und HrpX posttranskriptionell reguliert. Ein Wachstumseffekt einer deaD-Mutante im Vergleich zum Wildtyp wurde bei niedrigen Temperaturen nachgewiesen.

The plant pathogen Xanthomonas campestris pv. vesicatoria (Xcv) is the causal agent of bacterial spot disease and infects tomato and pepper plants. The aim of this work was to identify new sRNAs from Xcv and new RNA-binding proteins, which play a role in virulence. 13 new sRNAs could be identified of which the expression was independent of the main virulenve regulators, HrpG and HrpX. Pulldown experiments with following mass spectrometric analysis (MS-analysis) identified the sRNA binding protein DeaD, an ATP-dependent RNA helicase. Infection studies of Xcv with deaD mutants showed a significantly reduced virulence in tomato and pepper plants. Interestingly the regulators HrpG and HrpX, which are essential for the pathogenicity of Xcv, are regulated by DeaD. HrpG is regulated at the transcript level and HrpX posttranscriptionally. At temperatures below the optimum of Xcv it could be shown that the deaD mutant grew slower than the wild type.