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In-depth glycomics and glycoproteomics of trichomonads

Projektleitung
Wilson Iain B.H., Projektleiter/in
Laufzeit:
01.01.2022-31.12.2025
Programm:
Einzelprojekte
Art der Forschung
Grundlagenforschung
Projektpartner*innen
Medizinische Universität Wien, Wien, Österreich.
Kontaktperson: Dr. David Leitsch;
Funktion des Projektpartners: Partner
Mitarbeiter*innen
Beteiligte BOKU-Organisationseinheiten
Institut für Biochemie (DCH/BC)
Gefördert durch
Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF) , Sensengasse 1, 1090 Wien, Österreich
Abstract
Weiterer Forschungskontext:
Trichomonas vaginalis und Tritrichomonas foetus sind protistische Parasiten, die häufig den Urogenital- oder Verdauungstrakt von Säugetierwirten befallen und zu leichten Symptomen und einem erhöhten Risiko für Unfruchtbarkeit, Krebs, Virusinfektionen und ungünstige Schwangerschaftsergebnisse führen. Leider gibt es keinen Impfstoff, und die Wirksamkeit von Medikamenten ist seit dem Auftreten resistenter Isolate im Jahr 1962 geringer geworden. Daher sind weitere Forschungsarbeiten erforderlich, um die Wirt-Parasit-Interaktionen der Trichomonaden zu verstehen und künftige Ausrottungsstrategien für die Gesundheit von Mensch und Tier zu entwickeln.

Hypothesen:
Es wird angenommen, daß es Unterschiede in der Proteinglykosylierung und im Glykoproteom von T. vaginalis- und T. foetus-Isolaten gibt, die mit dem Genotyp oder dem Herkunftswirt korrelieren, während N/O-Glykane dieser Arten von kohlenhydratmodifizierten Proteinen des angeborenen Immunsystems des Wirts erkannt werden.

Methoden:
In diesem Glykomik-Projekt wird die Proteinglykosylierung von T. vaginalis und T. foetus durch die feinstrukturelle Charakterisierung ihrer N/O-Glykane aus mehreren Referenz- und klinischen Isolaten definiert. Die parasitären Glykane werden durch enzymatische und chemische Behandlungen freigesetzt, bevor sie fluoreszenzmarkiert und mittels zweidimensionaler HPLC und MALDI-ToF charakterisiert werden. Die parasitären N/O-Glykane werden mittels Glykan-Array immobilisiert, um ihre Erkennung durch relevante Kohlenhydrat-bindende Proteine der angeborenen Wirtsimmunität zu untersuchen. Ziel der parasitären Glykoproteomik ist die Anreicherung und Identifizierung spezifischer Glykoproteome auf der Grundlage seltener Glykoepitope mittels Lektin-Affinitätschromatographie und LC-MS.

Innovation:
Diese eingehende strukturelle Kartierung von N/O-Glykanen aus T. vaginalis und T. foetus wird die Glykosylierung von Trichomonadenproteinen und damit die Glykosylierungsevolution von protistischen Parasiten definieren. Diese groß angelegte glykomische Untersuchung wird Unterschiede zwischen Trichomonadenisolaten in Bezug auf Genotyp und Herkunftswirt aufzeigen. Dieses erste Trichomonaden-basierte Glykan-Array wird die parasitären N/O-Glykan-Interaktionen mit Kohlenhydrat-bindenden Proteinen des angeborenen Immunsystems des Wirts aufzeigen. Die Glykoproteomik wird Glykoprotein-Grundgerüste und ihre N/O-verknüpften Glykane enthüllen, um potenziell hoch immunogene Glykoproteine zu identifizieren.
Schlagworte
Glykobiologie;
Glykobiologie; Glykomik;
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