Funktionelle Charakterisierung von Transkriptionsregulatoren im humanpathogenen Dermatophyten Arthroderma benhamiae

Dermatophyten stellen eine Gruppe von filamentösen Pilzen dar, die ausschließlich keratinhaltiges Gewebe wie das Stratum corneum der Haut, Haare und Nägel von Menschen und Tieren infizieren. Da bisher nur wenig über die molekularen und pathogenitätsrelevanten Mechanismen von Dermatophyten bekannt ist, wurden im Rahmen dieser Arbeit die drei zentralen Transkriptionsregulatoren SteA, StuA und HapX in dem zoophilen Modellorganismus Arthroderma benhamiae funktionell näher untersucht. Dazu wurden Deletions- und Komplementationsmutanten in den entsprechenden Genen hergestellt und bei verschiedenen Wachstumsbedingungen phänotypisch analysiert. Die beiden morphogenetischen Regulatoren SteA und StuA in A. benhamiae sind essenziell für die Bildung fertiler sexueller Fruchtkörper, die Kleistothezien. Des Weiteren ist der Transkriptionsregulator StuA notwendig für das in-vitro-Wachstum auf verschiedenen menschlichen und tierischen keratinhaltigen Substraten. Das Sekretom des Wildtyps und der ΔstuA-Mutante wies aber kaum Unterschiede hinsichtlich der sekretierten Proteine während des Keratinabbaus auf. Ein weiterer Teil dieser Arbeit beschäftigte sich mit dem Transkriptionsregulator HapX, der ein wichtiger Regulator der Eisenhomöostase in A. benhamiae ist. Bei Eisenmangel aktiviert HapX die Biosynthese der Hydroxamat-Siderophore Ferricrocin und Ferrichrom C und hemmt Gene, die in eisenabhängige Synthesewege involviert sind. Bei Eisenüberschuss trägt HapX durch Aktivierung des vakuolären Eisenimporters zur Detoxifizierung bei. Die Transkriptionsregulatoren SteA, StuA und HapX spielen in A. benhamiae eine wichtige Rolle bei einer Vielzahl von morphologischen Prozessen und beim in-vitro-Keratinabbau sowie bei der Anpassung an Eisenmangel bzw. Eisentoxizität und liefern damit Einblicke in ihre regulatorische Funktion in Dermatophyten, was letztendlich zu einem besseren Verständnis der Biologie und Pathogenität dieser medizinisch relevanten Pilze beiträgt.