TY  - THES
T1  - Charakterisierung der antimikrobiellen Aktivität von High-mobility group box 2
A1  - Küchler,Robert
Y1  - 2013/04/24
N2  - Der menschliche Organismus ist kontinuierlich großen Mengen an Mikroorganismen ausgesetzt. Besonders die Oberflächen, wie die Haut und die Mukosa des Gastrointestinaltraktes kommen in engen Kontakt mit einer Vielzahl unterschiedlicher Bakterien, Viren und Pilze. Das besonders stark ausgeprägte Immunsystem des Darms schützt die Mukosa vor einer Überwucherung mit kommensalen Bakterien und dem Eindringen von Pathogenen. Neben einer effektiven Barriere durch Mukus spielen antimikrobielle Proteine und Peptide (AMPs) eine entscheidende Rolle in der Verteidigung gegen Mikroorganismen, indem sie das Wachstum dieser einschränken oder sie sogar abtöten.
Im Jahr 2009 konnte ich im Rahmen meiner Diplomarbeit nachweisen, dass High-mobility group box 2 (HMGB2) antimikrobielle Aktivität gegen E. coli besitzt. In dieser Doktorarbeit wurde die neue Funktion des HMGB2 genauer charakterisiert. Das Protein wurde dazu rekombinant hergestellt und zeigte Aktivität gegen verschiedene grampositive und gramnegative Bakterien der normalen Darmflora. Zusätzlich konnte mit Hilfe von elektronenmikroskopischen Analysen gezeigt werden, dass HMGB2 das Wachstum von Staphylococcus aureus negativ beeinflusst und bakterizide Wirkung gegen dieses pathogene Bakterium besitzt. Darüber hinaus wurde der Einfluss der im Darm vorliegenden Umgebungsbedingungen auf die antimikrobielle Aktivität von HMGB2 untersucht. Durch Änderungen des pH-Werts und der Generierung eines reduzierenden Milieus konnten keine signifikanten Änderungen der Aktivität ermittelt werden. Die rekombinante Expression von drei Peptiden, die drei Abschnitten des Proteins entsprechen und dem anschließenden Aktivitätsscreening gegen E. coli konnte gezeigt werden, dass die beiden DNA-Bindedomänen (HMG-Box A und B) die Aktivität vermitteln. Eine Analyse der Expression im Gastrointestinaltrakt zeigte, dass HMGB2 in allen untersuchten Magen- und Darmabschnitten vorhanden ist. Darüber hinaus wurde die HMGB2-Expression bei Patienten mit chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen untersucht. Es konnten jedoch keine signifikanten Veränderungen zwischen Kontroll-, Morbus Crohn- und Colitis ulcerosa-Patienten festgestellt werden. Die Analyse von Stuhl der Patienten zeigte allerdings, dass HMGB2 in einem Teil der Proben detektiert werden konnte und eventuell als Marker für intestinale Entzündungen verwendet werden kann.
Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass HMGB2 antimikrobielle Aktivität gegen verschiedene kommensale Bakterien der normalen Darmflora besitzt und in allen untersuchten Abschnitten des Magen-Darm-Trakts exprimiert wird. HMGB2 ist Bestandteil der Darmbarriere und gemeinsam mit anderen AMPs an der Abwehr von Mikroorganismen beteiligt.
KW  - Antimikrobieller Wirkstoff
KW  - Chronische Darmentzündung
KW  - antibakteriell 
CY  - Hohenheim
PB  - Kommunikations-, Informations- und Medienzentrum der Universität Hohenheim
AD  - Garbenstr. 15, 70593 Stuttgart
UR  - http://opus.uni-hohenheim.de/volltexte/2013/839
ER  -