Toxin-Antitoxin Systeme

Toxin-Antitoxin (TA)-Systeme bestehen aus einem stabilen Toxin, das durch Hemmung essentieller zellulärer Prozesse einen Wachstumsstopp oder Zelltod verursacht, und einem labilen Antitoxin, das dem Toxin entgegenwirkt. Ursprünglich wurden TA-Systeme als Stabilisierungselement von Plasmiden beschrieben, aber diese beiden Genmodule sind auch ubiquitär in prokaryotischen Genomen vorhanden. Wenn sie auf dem Genom kodiert sind, fungieren sie oft als regulatorischer Schalter, der Bakterien in Persisterzellen umwandelt, einen ruhenden Zustand, der mit erhöhter Antibiotika-Toleranz verbunden ist. Wir haben kürzlich in einer bioinformatischen Suche mehrere putative TA-Loci im gram-positiven Humanpathogen Streptococcus pyogenes identifiziert. Unser Ziel ist es, diese Loci zu charakterisieren, die molekularen Mechanismen dieser TA-Systeme aufzuklären und ihre biologische Rolle zu entschlüsseln, einschließlich deren Rolle als Auslöser für die Aktivierung der Toxine und ihrer Bedeutung für die Bildung von Persisterzellen.