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Untersuchungen zur genetischen Plastizität von Campylobacter jejuni-Stämmen der Serovar O:2 (2005)

Art

Hochschulschrift

Autor

Laturnus, Claudia (WE 7)

Quelle

— 139 Seiten

Verweise

URL (Volltext): http://www.diss.fu-berlin.de/diss/receive/FUDISS_thesis_000000002361

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Abstract / Zusammenfassung

In dieser experimentellen Arbeit wurden 13 C. jejuni-Stämme der Serovaren O:2 (12) und O:6 (1) durch Makrorestriktionsanalyse (PFGE), Bestimmung der Lokalisation virulenz-assoziierter Gene auf den Restriktionsfragmenten und Fla-PCR-RFLP-Typisierung auf ihre genetische Verwandtschaft hin untersucht und in diesem Zusammenhang die Genomorganisation des Erregers beleuchtet. Die Ergebnisse dieser Analysen zeigen, dass bestimmte C. jejuni-Genotypen der Serovar O:2, die aus unterschiedlichen Wirten und unterschiedlichen geographischen Regionen in Deutschland isoliert wurden, über Jahre hinweg genetisch stabil geblieben sind, i.d.F. für mindestens 15 Jahre. Die Tatsache, dass auch der erstmals 1978 in Worcester/UK isolierte Referenzstamm NCTC11168 ein zu diesen Stämmen ebenfalls identisches bzw. sehr ähnliches genotypisches Profil aufweist, spricht außerdem dafür, dass solche stabilen Genotypen über beachtliche geographische Distanzen hinweg existieren können. Die dem C. jejuni-Genom zugesprochene, außerordentliche hohe Diversität besitzt also nicht ausschließlich Bedeutung bei der Wirtsadaptation und dem Überleben des Erregers. Es kann vielmehr vermutet werden, dass dieser Spezies insgesamt ein „klonales Rückgrat“ zugrunde liegt, während die variablen, an genetischem Austausch teilnehmenden DNS-Bereiche in den einzelnen Populationen variieren und von unterschiedlichen Faktoren abhängig sind. Um genotypische Variationen in diesen Stämmen auf Ebene der Nukleotidabfolge näher zu untersuchen, wurde für die C. jejuni-Isolate NCTC11828 (O:6), 1187-I (O:2) und K14 (O:2) eine Repräsentative Differenzanalyse (RDA) durchgeführt mit dem Ziel, sowohl serovar- als auch stammspezifische DNS-Bereiche detektieren zu können. Dabei wurden insgesamt 28 unterschiedliche RDA-Fragmente generiert, von denen 15 eine hohe (>70%), sechs eine nur geringe (<70%) und weitere sieben keine Übereinstimmung zum Referenzstamm NCTC11168 aufwiesen. Sechs der in NCTC11828 und K14 identifizierten Fragmente zeigten Ähnlichkeiten zu den an der Synthese und Modifikation von Oberflächenstrukturen beteiligten Genen von NCTC11168. Diese Ergebnisse bestätigen generell die hohe Variabilität in den LOS-, KPS- und FM-Genlozi und zeigen, dass diese nicht nur in Stämmen unterschiedlicher sondern auch innerhalb der Serovaren angetroffen werden kann. Für alle drei untersuchten Stämme konnten außerdem mit ABC-Transportsystemen assoziierte Sequenzbereiche identifiziert werden, die entweder keine oder lediglich geringe Übereinstimmung innerhalb des NCTC11168-Genoms aufzeigten. Dies weist auf eine möglicherweise serovar- oder stammspezifische Verteilung dieser am Transport unterschiedlichster Substrate beteiligten Systeme hin. Von den als ohne Übereinstimmung zur NCTC11168-Genomsequenz identifizierten RDA-Fragmenten wiesen 11828-E7, 11828-G8, 1187-I-A11, K14-B12 sowie K14-F6 eine Ähnlichkeit zu verschiedenen hypothetischen Proteinen unterschiedlicher Spezies auf, deren Funktion derzeit nicht näher benannt werden kann. Mit dem RDA-Fragment 1187-I-A6 liegt außerdem ein Hinweis auf in das C. jejuni-Genom integrierte Phagen-DNS vor. Diese mobilen genetischen Elemente sind erst kürzlich auch in einem anderen C. jejuni-Isolat identifiziert worden und spielen bei der Generierung genetischer Diversität möglicherweise eine größere Rolle als bisher angenommen.