Erweiterung des genetischen Codes von Candida albicans zur Analyse von Protein-Protein Interaktionen in vivo

Synthetische Aminosäuren bieten eine Vielzahl an Möglichkeiten, die physiko-chemischen Eigenschaften von Proteinen gezielt zu modifizieren. Durch Verwendung von Photocrosslinker-Aminosäuren können beispielsweise in vivo Protein-Protein-Interaktionen kreuzvernetzt werden und sind somit stabil für eine Identifizierung. Dadurch ist es möglich, auch unbekannte Interaktionspartner nachzuweisen. Der humanpathogene Hefepilz Candida albicans ist der wichtigste fungale Krankheitserreger des Menschen. Seine gute Anpassung an den Wirt verdankt er einer Vielzahl von Virulenzfaktoren, deren molekulare Wirkmechanismen noch nicht im Detail verstanden sind. Zur Aufklärung dieser Virulenzmechanismen ist die Anwendung von Methoden, die speziell für die In- vivo-Analyse von Protein-Protein-Interaktionen geeignet sind, äußerst vielversprechend.

In der vorliegenden Arbeit wurde der genetische Code des humanpathogenen Pilzes Candida albicans durch gezielte Etablierung und Optimierung eines orthogonalen Pärchens bestehend aus tRNA und tRNA-Synthetase um die synthetische Aminosäure p-Azidophenylalanin erweitert. Nach Integration der synthetischen Aminosäure in vivo und UV-Bestrahlung war eine positionsspezifische Kreuzvernetzung binärer Protein-Protein-Interaktionen möglich, wie anhand von zwei Modellproteinen gezeigt werden konnte. Diese kreuzvernetzten Proteinkomplexe konnten zudem aufgereinigt und massenspektrometrisch analysiert warden. Somit konnte die generelle Eignung der Methode für die Identifizierung auch unbekannter Interaktionen gezeigt werden und ein wirkungsvolles Werkzeug für die Candida-Forschung etabliert werden.