Title (English): The role of the TEA / ATTS transcription factor CaTEC1p in and virulence of Candida albicans hyphae

Abstract (German): Die Fähigkeit des humanpathogenen Pilzes Candida (C.) albicans, seine Zellmorphologie zwischen einer Hefe- und einer Hypheform zu wechseln (Dimorphismus), wird als eine wichtige Virulenz eigenschaft angesehen. Im Verlauf solcher morphologischer Entwicklungsprozesse wird die räumliche und zeitliche Expression von phasenspezifischen Genen in Pilzen, wie auch in höheren Eukaryonten, von Transkriptionsfaktoren kontrolliert. In C. albicans wurde ein neues Mitglied der Familie der TEA/ATTS-Transkriptionsfaktoren identifiziert [1, 2]. Entsprechend seiner funktionellen Homologie zum Saccharomyces (S.) cerevisiae TEC1 wurde dieses Gen C. albicans TEC1 (CaTEC1) genannt. CaTEC1 wird vorwiegend in der Hyphen phase von C. albicans exprimiert. Zudem weist eine homozygote catec1/catec1-Mutante in vitro Defekte in der Hyphen bildung auf. Diese Daten deuten bereits darauf hin, daß CaTEC1 eine wichtige regulatorische Funktion bei der Hyphen entwicklung von C. albicans erfüllt. Im Rahmen der hier vorgelegten Dissertation wird darüberhinaus gezeigt, daß C. albicans in Abwesenheit von CaTEC1 Virulenz defizienzen aufweist. In der catec1/catec1-Mutante werden wichtige Virulenz faktoren, wie die hyphen spezifischen Proteinase-Gene SAP4, SAP5 und SAP6 nicht mehr exprimiert und die Evasion aus Makrophagen ist in vitro supprimiert. In einem systemischen Modell der murinen Kandidose ist die Virulenz der catec1/catec1-Mutante attenuiert, obwohl sie in vivo, in den infizierten Organen und auf dem vaginalen Epithel, hyphen ähnliche Zellformen ausbildet. Des weiteren konnte gezeigt werden, daß die morphogenetischen Defekte und Virulenz defizienzen von C. albicans-Stämmen mit Mutationen in den Signalkaskaden der Hyphen bildung welche Ras1p, eine MAPK-Kaskade und einen cAMP-Signaltransduktionsweg umfassen durch die kontrollierte Überexpression von CaTEC1 kompensiert werden. Außerdem wird die Virulenz eines C. albicans Wildtyp-Stammes durch die CaTEC1-Überexpression verstärkt. Aus diesen Resultaten konnte geschlossen werden, daß die diversen Signaltransduktionswege auf dem Transkriptionsfaktor CaTec1p konvergieren, um die Aktivierung ausgewählter Virulenz gene sicherzustellen, die essentiell für die Pathogenität von C. albicans sind. Den TEA/ATTS-Transkriptionsfaktoren wurden bisher nur regulatorische Funktionen in Entwicklungsprozessen zugeschrieben. In dieser Arbeit wurde mit dem C. albicans Transkriptionsfaktor CaTec1p zum ersten Mal ein Mitglied dieser Familie identifiziert, das eine zentrale Rolle als Virulenz regulator in der mikrobiellen Pathogenität übernimmt.