Identifizierung neuer nicht-kodierender RNAs in Xanthomonas campestris pv. vesicatoria und funktionelle Charakterisierung der regulatorischen RNA sX13 - [kumulative Dissertation]

Abstract

Das Gram-negative pflanzenpathogene γ-Proteobakterium Xanthomonas campestris pv. vesicatoria (Xcv) ist der Erreger der bakteriellen Fleckenkrankheit auf Paprika und Tomate. Mittels eines cDNA-Sequenzieransatzes wurden 1.421 potentielle Transskriptionsstartpositionen sowie 24 neuartige und potentiell regulatorische RNAs im Xcv-Stamm 85-10 identifiziert. Durch genetische Analysen wurde nachgewiesen, dass die nicht-kodierenden RNAs sX12 und sX13 die Virulenz von Xcv fördern. Zudem wurde gezeigt, dass sX13 die Expression von Virulenzgenen reguliert und vermutlich zur bakteriellen Anpassung an Umweltbedingungen beiträgt. sX13 weist drei ‚Stem-Loop‘ Strukturen mit ‚C‘-reichen Loops auf, welche in unterschiedlichem Maße zur Virulenz von Xcv beitragen. Mittels eines GFP-Reportersystems wurde nachgewiesen, dass ‚C‘-reiche sX13 Loops und ‚G‘-reiche Motive in potentiellen Ziel-mRNAs für die sX13-abhängige Repression der Proteinsynthese essentiell sind.

The Gram-negative plant-pathogenic γ-proteobacterium Xanthomonas campestris pv. vesicatoria (Xcv) is the causal agent of bacterial spot disease on pepper and tomato. Using a cDNA-sequencing approach 1,421 putative transcription start sites and 24 putative regulatory RNAs were identified in Xcv strain 85-10. Genetic analyses showed that the noncoding RNAs sX12 and sX13 promote virulence of Xcv. Furthermore the data suggests that sX13 regulates the expression of virulence genes and contributes to environmental adaptation of Xcv. sX13 consists of three stem-loops with ‘C’-rich loops, which differentially contribute to virulence of Xcv. Using a GFP-reporter system, both the ‘C’-rich sX13 loops and ‘G’-rich motifs in presumed target mRNAs were shown to be essential for the sX13-dependent repression of protein synthesis.