Die Rolle von kleinen nichtkodierenden RNAs bei der Kälteschockantwort und Kälteadaptation von Listeria monocytogenes

Listeria monocytogenes kann durch den Verzehr kontaminierter Lebensmittel bei Schwangeren, Neugeborenen, alten und immunsupprimierten Patienten eine potentiell tödlich verlaufende Listeriose hervorrufen. Von großer Bedeutung ist dabei die Fähigkeit der Bakterien, sich auch bei Kühlschranktemperaturen vermehren zu können. Um Kontaminationen und Krankheitsfälle einzudämmen ist es notwendig, die molekularen Mechanismen, die Wachstum und Virulenz bei niedrigen Temperaturen ermöglichen, zu verstehen. Welche Rolle kleine nichtkodierende RNAs dabei spielen, ist Gegenstand der vorliegenden Dissertation. Eine dieser Arbeit vorangegangene RNA-Sequenzierung hatte ergeben, dass sRNAs bei 37 °C und 1 h, 2 h und 24 h nach einem Kälteschock von 37 auf 15 °C differentiell exprimiert werden. Auf dieser Grundlage wurden besonders stark regulierte sRNAs ausgewählt und näher charakterisiert. Die Deletion einzelner sRNAs zeigte bis auf wenige Ausnahmen keine signifikanten Auswirkungen auf das Wachstum nach Kälteschock und bei permanentem Kältewachstum bei 4 und 15 °C. Mit RT-PCR und qRT-PCR konnten die Transkriptionsprofile der RNA-Sequenzierung für rli44, rli47, rli78, FMN, ssrA, ssrS und rnpB nur teilweise bestätigt werden. Eine Proteinanalyse der sRNA-Deletionsmutanten ∆rli78, ∆rli50*, ∆rli78∆rli50* und ∆rli47 ergab nach Kälteschock keine Unterschiede zum Wildtyp und zu 37 °C. Die sRNA rli47 ist nach 24-stündigem Wachstum bei 15 °C besonders stark hochreguliert und wurde deshalb in Infektionsversuchen untersucht. Die Invasionsfähigkeit der Mutante in Caco-2-Zellen war 24 h nach Kälteschock signifikant schlechter als die des Wildtyps EGD-e, ebenso unter Standardbedingungen bei 37 °C. Bei der Infektion der Wachsmotte Galleria mellonella zeigten sich keine Unterschiede in der Virulenz zwischen Mutante und Wildtyp. Auffällig war jedoch eine niedrigere Überlebensrate der Larven nach Infektion sowohl mit Wildtyp als auch Mutante nach dem Kälteschock als unter Standardbedingungen bei 37 °C. In der vorliegenden Arbeit konnte gezeigt werden, dass einzelne sRNAs an Wachstum und Virulenz von L. monocytogenes unter bestimmten Kältebedingungen beteiligt sind. Eine Deletion des Großteils der untersuchten sRNAs führte jedoch unter den getesteten Konditionen zu keinen phänotypischen Auswirkungen.