DE102004010023A1 - Bacterial system for protein transport into eukaryotic cells - Google Patents

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Abstract

Der Erfindung liegt das Problem zu Grunde, ein System zum gezielten Transport von Proteinen in eukaryontische Zellen zu entwickeln. DOLLAR A Der spezifische Transport von Proteinen in eukaryontische Zellen erfolgt durch den Einsatz eines Typ III-Sekretionssystems unter Verwendung von Bakterienstämmen, die in hpaB- oder homologen Genen mutiert sind. Ausgehend von einem Gramnegativen pathogenen Bakterienstamm wird ein nicht-pathogener Stamm generiert, der im hpaB-Gen bzw. einem homologen Gen mutiert ist, wobei dieser keine signifikante Translokation von bakteriellen Effektorproteinen vermittelt. Überexprimierte Effektorproteine oder Proteine, die das Typ III-Sekretionssignal eines Nicht-Effektorproteins besitzen, können jedoch unter Verwendung des bakterieneigenen TTSS in eukaryontische Zellen transloziert werden. DOLLAR A Das erfindungsgemäße bakterielle System wird zum Transport von bakteriellen Proteinen in eukaryontische Zellen eingesetzt, um zelluläre Prozesse wie Genexpression, Wachstum, Entwicklung und Abwehr-/Resistenzmechanismen zu beeinflussen bzw. zu modifizieren.The invention is based on the problem of developing a system for targeted transport of proteins into eukaryotic cells. DOLLAR A The specific transport of proteins into eukaryotic cells is through the use of a type III secretion system using bacterial strains mutated in hpaB or homologous genes. Starting from a Gram-negative pathogenic bacterial strain, a non-pathogenic strain is generated, which is mutated in the hpaB gene or a homologous gene, which does not mediate significant translocation of bacterial effector proteins. However, overexpressed effector proteins or proteins possessing the type III secretion signal of a non-effector protein can be translocated into eukaryotic cells using the bacterial TTSS. DOLLAR A The bacterial system according to the invention is used for the transport of bacterial proteins in eukaryotic cells in order to influence or modify cellular processes such as gene expression, growth, development and defense / resistance mechanisms.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft den gezielten Transport von Proteinen in eukaryontische Zellen durch das bakterielle Typ III-Sekretionssystem (TTSS, „type III secretion system") unter Verwendung von Bakterienstämmen, die in hpaB oder homologen Genen mutiert sind.The The present invention relates to the targeted transport of proteins in eukaryotic cells by the bacterial type III secretion system (TTSS, "type III secretion system ") using bacterial strains, which mutated in hpaB or homologous genes.

Das TTSS ist in den meisten Gram-negativen pflanzen- und tierpathogenen Bakterien für die Infektion und Besiedelung der eukaryontischen Wirtsorganismen essentiell. Dieses Proteintransportsystem durchspannt beide bakterielle Membranen (innere und äußere Membran) und ist mit einem extrazellulären Pilus assoziiert. Das TTSS vermittelt sowohl die Sekretion bakterieller Proteine in das extrazelluläre Medium als auch die Translokation von sogenannten Effektorproteinen in die eukaryontische Wirtszelle /1/. In pflanzenpathogenen Bakterien wird das TTSS von hrp („hypersensitive response and pathogenicity")-Genen kodiert, die meist als Cluster organisiert sind. hrp-Gene wurden für viele Gram-negative pflanzenpathogene Bakterien wie beispielsweise Erwinia amylovora, Ralstonia solanacearum, Pathovare von Pseudomonas syringae und Spezies von Xanthomonas beschrieben /2/. Basierend auf der Anordnung der Gene sowie der hrp-Genregulation unterscheidet man Bakterien der Gruppe 1, beispielsweise Spezies der Gattungen Pseudomonas und Erwinia, und Bakterien der Gruppe 2, zu denen Ralstonia solanacearum und Spezies der Gattung Xanthomonas gehören /3/.The TTSS is present in most Gram-negative plant and animal pathogens Bacteria for the infection and colonization of eukaryotic host organisms essential. This protein transport system spans both bacterial Membranes (inner and outer membrane) and is with an extracellular Pilus associated. The TTSS mediates both the secretion of bacterial Proteins in the extracellular Medium as well as the translocation of so-called effector proteins into the eukaryotic host cell / 1 /. In phytopathogenic bacteria is the TTSS of hrp ("hypersensitive response and pathogenicity ") genes encoded, which are usually organized as a cluster. hrp genes were for many Gram-negative plant pathogenic bacteria such as Erwinia amylovora, Ralstonia solanacearum, Pathovare of Pseudomonas syringae and species of Xanthomonas / 2 /. Based on the arrangement the genes and the hrp gene regulation one distinguishes bacteria the group 1, for example species of the genera Pseudomonas and Erwinia, and Group 2 bacteria, which include Ralstonia solanacearum and species of the genus Xanthomonas belong to / 3 /.

In pathogenen Bakterien sind hrp-Gene für die bakterielle Pathogenität sowie für die Induktion einer hypersensitiven Reaktion (HR) auf resistenten Wirts- oder Nicht-Wirtspflanzen essentiell. Die HR ist ein schneller, programmierter Tod pflanzlicher Zellen und tritt meist in Verbindung mit pflanzlichen Abwehrreaktionen auf. Die Induktion der HR kann durch die direkte oder indirekte Erkennung individueller bakterieller Effektorproteine – auch als Avirulenzproteine (Avr-Proteine) bezeichnet – von korrespondierenden pflanzlichen Resistenzproteinen ausgelöst werden /4/. Die Tatsache, daß die HR auch bei transienter Expression einzelner Avr-Proteine in resistenten Pflanzen induziert wird, war ein erster Hinweis darauf, daß Avr-Proteine in die pflanzliche Zelle transportiert werden. Viele Effektorproteine von pflanzenpathogenen Bakterien wurden zunächst aufgrund ihrer Avirulenzaktivität in Pflanzen mit entsprechenden Resistenzproteinen identifiziert.In pathogenic bacteria are hrp genes for bacterial pathogenicity as well for the Induction of hypersensitive response (HR) to resistant host or non-host plants essential. HR is a faster, programmed death of plant Cells and usually occurs in conjunction with plant defense reactions on. The induction of HR can be through the direct or indirect Recognition of individual bacterial effector proteins - also as Avirulence proteins (Avr proteins) called - from corresponding plant Resistance proteins triggered become / 4 /. The fact that the HR also in transient expression of individual Avr proteins in resistant plants was a first indication that Avr proteins be transported to the plant cell. Many effector proteins of plant pathogenic bacteria were initially due to their avirulence activity in plants identified with appropriate resistance proteins.

Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung lag das Problem zu Grunde, ein Proteintransportsystem zu entwickeln, welches den spezifischen Transport ausgewählter Effektoren in die Pflanzenzelle ermöglicht. Eine Möglichkeit hierzu bietet die heterologe Expression von hrp-Genclustern in nicht-pathogenen Gram-negativen Bakterien, die bereits für Escherichia coli- und Pseudomonas fluorescens-Stämme beschrieben wurde (Patent WO0002996/US2002083489). Hier wurde das hrp-Gencluster von P. syringae pv. syringae von dem Cosmid pHIR11 aus in beiden Bakterienstämmen exprimiert. Werden durch Einbringen eines zweiten Plasmids zusätzlich die P. syringae-Effektorproteine AvrB oder AvrPto exprimiert, so induzieren die generierten E. coli und P. fluorescens-Stämme in der Pflanze eine AvrB- bzw. AvrPto-spezifische HR /5,6/. Nicht möglich war jedoch, AvrB und AvrPto im Kulturmedium von P. syringae, E. coli (pHIR11) oder P. fluorescens (pHIR11) zu detektieren. Dagegen gelang die Sekretion von AvrB und AvrPto in das Kulturmedium von E. coli-Stämmen, die das hrp-Gencluster von Erwinia chrysanthemi exprimieren /7/. Im Gegensatz zum P. syringae hrp-Gencluster werden die E. chrysanthemi hrp-Gene auch in Komplexmedium exprimiert und ermöglichen eine Zellkontakt-unabhängige Proteinsekretion.Of the in claim 1 invention was based on the problem to develop a protein transport system that supports the specific transport selected Effectors in the plant cell allows. A possibility For this purpose, the heterologous expression of hrp gene clusters in non-pathogenic Gram-negative bacteria already used for Escherichia coli and Pseudomonas fluorescens strains has been described (patent WO0002996 / US2002083489). Here was the hrp gene cluster of P. syringae pv. syringae from the cosmid pHIR11 in both bacterial strains expressed. Are by introducing a second plasmid additionally the P. syringae effector proteins expressing AvrB or AvrPto so induce the generated E. coli and P. fluorescens strains in the plant have an AvrB or AvrPto-specific HR / 5,6 /. Not possible, however, was AvrB and AvrPto in the culture medium of P. syringae, E. coli (pHIR11) or P. Fluorescens (pHIR11) to detect. In contrast, the secretion succeeded of AvrB and AvrPto in the culture medium of E. coli strains, the express the hrp gene cluster of Erwinia chrysanthemi / 7 /. in the Contrary to the P. syringae hrp gene cluster, the E. chrysanthemi hrp genes are also expressed and allowed in complex medium a cell contact independent Protein secretion.

Die Expression heterologer TTSS in nicht-pathogenen Bakterien gelang bisher jedoch nur unter Verwendung der hrp-Gencluster von Gram-negativen Bakterien der Gruppe 1 (P. syringae und E. chrysanthemi), da nur hier die notwendigen regulatorischen Proteine innerhalb des Genclusters kodiert sind. Das TTSS von Gruppe 1-Bakterien kann jedoch Effektorproteine aus Bakterien der Gruppe 2 nicht translozieren. So hat sich gezeigt, daß das Effektorprotein AvrBs3 von X. campestris pv. vesicatoria (Gruppe 2-Bakterium) durch das TTSS von P. syringae (zugehörig zu Gruppe 1) nicht in Pflanzenzellen transloziert wird. Für diese Analysen wurde avrBs3 neben dem hrp-Gencluster von P. syringae in P. fluorescens exprimiert und der enstandene Bakterienstamm in AvrBs3-responsive Pflanzen infiltriert.The Expression of heterologous TTSS in non-pathogenic bacteria succeeded but so far only using the hrp gene cluster of Gram-negative Bacteria of group 1 (P. syringae and E. chrysanthemi), since only here the necessary regulatory proteins within the gene cluster are encoded. However, the TTSS of group 1 bacteria may be effector proteins from Group 2 bacteria do not translocate. So it turned out that this Effector protein AvrBs3 from X. campestris pv. Vesicatoria (group 2 bacterium) by the TTSS of P. syringae (belonging to group 1) is not translocated into plant cells. For these analyzes, avrBs3 was added the hrp gene cluster of P. syringae in P. fluorescens and the resulting bacterial strain into AvrBs3-responsive plants infiltrated.

Ein genereller Nachteil bei der Verwendung heterolog exprimierter hrp-Gencluster zum gezielten Transport einzelner Proteine besteht darin, dass nicht-pathogene Bakterien wie z. B. P. fluorescens und E. coli-Laborstämme durch die Ausstattung mit einem TTSS möglicherweise pathogene Eigenschaften auf eukaryontischen Organismen entwickeln. Dieses Problem wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ausgehend von dem Gramnegativen pflanzenpathogenen Bakterium Xanthomonas campestris pv. vesicatoria ein nichtpathogener Stamm generiert wurde, der im hpaB („hrp-associated" B)-Gen mutiert ist. hpaB-Mutanten translozieren keine signifikanten Mengen von Effektorproteinen, sind jedoch in der Lage, unter Verwendung des eigenen TTSS die Translokation von Proteinen zu vermitteln, die das Sekretionssignal eines sogenannten Nicht-Effektorproteins besitzen.A general disadvantage of using heterologously expressed hrp gene clusters for targeted transport of individual proteins is that non-pathogenic bacteria such. BP fluorescens and E. coli laboratory strains may develop pathogenic properties on eukaryotic organisms by endowment with a TTSS. This problem has been solved according to the invention by generating a non-pathogenic strain which has mutated in the hpaB ("hrp-associated" B) gene starting from the Gram-negative plant-pathogenic bacterium Xanthomonas campestris pv. Vesicatoria hpaB mutants do not translocate significant amounts of effector proteins , but are able to mediate the translocation of proteins using their own TTSS, the secretion signal of a so-called Own non-effector protein.

Das verwendete hpaB-Gen von X. campestris pv. vesicatoria (GenBank accession AF056246) ist im hrp-Gencluster stromabwärts von hrpE1 lokalisiert und kodiert ein Protein, welches die TTSS-abhängige Proteinsekretion und -translokation kontrolliert. In X. campestris pv. vesicatoria-Stamm 85-10 führt die Mutation von hpaB zum vollständigen Verlust der bakteriellen Fähigkeit, auf suszeptiblen Paprikapflanzen zu wachsen und Krankheitssymptome auszulösen bzw. auf resistenten Paprikapflanzen die HR zu induzieren. Im X. campestris pv. vesicatoria-Stamm 85* führt die Mutation von hpaB gleichfalls zum Verlust der Pathogenität auf suszeptiblen Pflanzen, ermöglicht jedoch noch die Induktion einer sehr schwachen, partiellen HR auf resistenten Pflanzen (siehe 1). Der Stamm 85* ist ein Derivat von Stamm 85-10 und enthält hrpG*, welches eine konstitutiv aktive Form des regulatorischen Proteins HrpG kodiert. HrpG ist ein Mitglied der OmpR-Familie von Zwei-Komponenten-Regulatoren und aktiviert mit Hilfe des AraC-Typ-ähnlichen Transkriptionsaktivators HrpX die Expression der hrp-Gene in der Pflanze /8/. Die Verwendung von hrpG*-Mutanten ermöglicht nicht nur die hrp-Genexpression in vitro, sondern erlaubt auch die Analyse der Typ III-abhängigen Proteinsekretion in das Kulturmedium.The hpaB gene used by X. campestris pv. Vesicatoria (GenBank accession AF056246) is located in the hrp gene cluster downstream of hrpE1 and encodes a protein that controls TTSS-dependent protein secretion and translocation. In X. campestris pv. Vesicatoria strain 85-10, the mutation of hpaB leads to complete loss of bacterial ability to grow on susceptible pepper plants and cause disease symptoms or to induce HR on resistant pepper plants. In the X. campestris pv. Vesicatoria strain 85 *, the mutation of hpaB also leads to the loss of pathogenicity on susceptible plants, but still allows the induction of a very weak, partial HR on resistant plants (see 1 ). Strain 85 * is a derivative of strain 85-10 and contains hrpG *, which encodes a constitutively active form of the regulatory protein HrpG. HrpG is a member of the OmpR family of two-component regulators and activates the expression of the hrp genes in the plant / 8 / using the AraC-type-like transcriptional activator HrpX. The use of hrpG * mutants not only allows for hrp gene expression in vitro, but also allows the analysis of type III-dependent protein secretion in the culture medium.

Die beschriebenen Phänotypen von hpaB-mutanten Stämmen in suszeptiblen und resistenten Pflanzen sind auf eine stark reduzierte Effizienz im Transport von Effektorproteinen zurückzuführen. So zeigten in vitro-Sekretionsanalysen, daß im Kulturüberstand von hpaB-Mutanten die Effektorproteine AvrBs3, AvrBs1 und AvrBsT nur in geringfügigen Mengen bzw. gar nicht nachweisbar sind (siehe 2). Dagegen wird die Sekretion von HrpF und XopA durch die Mutation von hpaB nicht beeinträchtigt. HrpF und XopA gehören nicht zur Gruppe der Effektorproteine, d. h. sie werden nicht in die Pflanzenzelle transloziert. Da HrpF essentiell für die Pathogenität ist und mit Membranen interagiert, stellt dieses Protein die Hauptkomponente des Typ III-Translokons dar /8/. Die Mutation von xopA führt zu einer Reduktion der bakteriellen Pathogenität auf suszeptiblen Pflanzen sowie zur Induktion einer reduzierten HR auf resistenten Pflanzen /9/. XopA ist daher an der Effektorproteintranslokation beteiligt. Es hat sich gezeigt, dass ein Fusionsprotein, welches die N-terminalen 51 Aminosäuren von XopA fusioniert an AvrBs3Δ2 enthält, von Stamm 85* zwar sekretiert wird, jedoch keine AvrBs3-spezifische HR induziert. AvrBs3Δ2 ist ein N-terminales Deletionsderivat des Effektorproteins AvrBs3, welches vom Typ III-Sekretionssystem nicht mehr sekretiert wird. AvrBs3Δ2 induziert jedoch noch die HR in resistenten Pflanzen nach transienter Expression in der Pflanze oder nach Fusion an ein Sekretions- und Translokationssignal und wird daher als Reporterprotein zur Analyse der Typ III-abhängigen Proteintranslokation eingesetzt /10,11/. Die Tatsache, dass das XopA1_51-AvrBs3Δ2-Fusionsprotein nach Transport durch das TTSS von Stamm 85* keine HR auf AvrBs3-responsiven Pflanzen induziert, zeigt, dass XopA von diesem Bakterienstamm nicht transloziert wird. Sowohl XopA als auch HrpF zählen damit zur Gruppe der Nicht-Effektorproteine, was sich auf Proteine bezieht, die vom TTSS zwar sekretiert, aber nicht transloziert werden.The described phenotypes of hpaB mutant strains in susceptible and resistant plants are due to a greatly reduced efficiency in the transport of effector proteins. Thus, in vitro secretion analyzes showed that in the culture supernatant of hpaB mutants, the effector proteins AvrBs3, AvrBs1 and AvrBsT are only in small amounts or not detectable (see 2 ). In contrast, the secretion of HrpF and XopA is not affected by the mutation of hpaB. HrpF and XopA do not belong to the group of effector proteins, ie they are not translocated into the plant cell. Since HrpF is essential for pathogenicity and interacts with membranes, this protein is the major component of the type III translocon / 8 /. The mutation of xopA leads to a reduction of bacterial pathogenicity on susceptible plants and to the induction of reduced HR on resistant plants / 9 /. XopA is therefore involved in effector protein translocation. It has been found that a fusion protein containing the N-terminal 51 amino acids of XopA fused to AvrBs3Δ2 is secreted by strain 85 * but does not induce AvrBs3-specific HR. AvrBs3Δ2 is an N-terminal deletion derivative of the effector protein AvrBs3, which is no longer secreted by the type III secretion system. However, AvrBs3Δ2 still induces HR in resistant plants after transient expression in the plant or after fusion to a secretion and translocation signal and is therefore used as a reporter protein to analyze type III-dependent protein translocation / 10,11 /. The fact that the Xopa 1 _ 51 * no HR induced -AvrBs3Δ2 fusion protein by transport through the TTSS of stem 85 on AvrBs3-responsive plants shows that Xopa is not translocated from this bacterial strain. Both XopA and HrpF thus belong to the group of non-effector proteins, which refers to proteins that are secreted by TTSS, but not translocated.

Die in 2 dargestellten Sekretionsanalysen zeigen, dass die Mutation von hpaB zu einer drastischen Reduktion in der Sekretion von Effektorproteinen führt, jedoch die Sekretion von Nicht-Effektorproteinen nicht beeinträchtigt. Eine „Mutation von hpaB" kennzeichnet erfindungsgemäß alle Basenpaaraustausche und Deletionen im hrp- Gencluster im Bereich des hpaB-Gens oder im Bereich von hpaB-zugehörigen Promotorelementen, die eine Expression des hpaB-Gens verhindern bzw. zur Expression eines funktionsuntüchtigen Genproduktes führen. Das Merkmal „funktionsuntüchtig" bezeichnet erfindungsgemäß auch alle hpaB-Genprodukte, die zu einer im Vergleich zum entsprechenden hpaB-Wildtyp-Stamm reduzierten Effizienz in der in vitro-Sekretion von Effektorproteinen führen. Zur Untersuchung von hpaB-Mutanten sind die Mutationen in das bakterielle Genom mittels homologer Rekombination unter Zuhilfenahme des Suizidvektors pOK1 /12/ einzuführen.In the 2 The secretory analyzes presented here show that the mutation of hpaB leads to a drastic reduction in the secretion of effector proteins, but does not affect the secretion of non-effector proteins. According to the invention, a "mutation of hpaB" characterizes all base pair exchanges and deletions in the hrp gene cluster in the region of the hpaB gene or in the region of hpaB-associated promoter elements which prevent expression of the hpaB gene or lead to the expression of a non-functional gene product According to the invention, "nonfunctional" also denotes all hpaB gene products which lead to a reduced efficiency in the in vitro secretion of effector proteins compared to the corresponding hpaB wild-type strain. For the investigation of hpaB mutants, the mutations in the bacterial genome by homologous recombination with the help of the suicide vector pOK1 / 12 / introduce.

Es hat sich somit gezeigt, dass HpaB eine wesentliche Funktion während des Effektorproteintransportes durch das TTSS übernimmt. HpaB von X. campestris pv. vesicatoria ist ein 162 Aminosäuren großes Protein mit einem isoelektrischen Punkt von 4,3 und mit einem Leucin-Anteil von 13,6%. HpaB weist damit typische Merkmale von Typ III-Sekretionschaperonen auf, die untereinander zwar selten Sequenzhomologie zeigen, jedoch meist klein, sauer und Leucin-reich sind. Typ III-Sekretionschaperone tragen zur Stabilität und/oder zur effizienten Sekretion von einem oder mehreren Translokon- oder Effektorproteinen bei /13/. HpaB als generelles Typ III-Sekretionschaperon ermöglicht die Sekretion von Effektorproteinen, während es an der Sekretion von Nicht-Effektoren nicht beteiligt ist. Der vollständige Verlust der Pathogenität von hpaB-Mutanten ist darauf zurückzuführen, dass die Proteinmengen von Effektoren, die in Abwesenheit von HpaB noch transloziert werden, für eine Besiedelung von suszeptiblen Pflanzen und die Induktion von Krankheitssymptomen nicht ausreichen.It has thus been shown that HpaB has an essential function during the Effector protein transport through the TTSS takes over. HpaB of X. campestris pv. vesicatoria is a 162 amino acid protein with an isoelectric Point of 4.3 and with a leucine content of 13.6%. HpaB points Thus, typical features of type III secretion Schaperonen on each other Although rarely show sequence homology, but usually small, acid and Leucine-rich. Type III secretion chaperones contribute to stability and / or for the efficient secretion of one or more translocon or Effector proteins at / 13 /. HpaB as a general type III secretion schaperone allows the secretion of effector proteins, while contributing to the secretion of non-effectors not involved. The complete loss the pathogenicity hpaB mutants are due to the fact that the protein levels of effectors remaining in the absence of HpaB be translocated, for a colonization of susceptible plants and the induction of Disease symptoms are insufficient.

hpaB-Mutanten sind jedoch noch in der Lage, signifikante Mengen an Effektorproteinen in die Pflanzenzelle zu transportieren, wenn diese überexprimiert sind. So induziert X. campestris pv. vesicatoria-Stamm 85*ΔhpaB (pDSF300), der AvrBs3 unter Kontrolle eines starken lac-Promotors überexprimiert, in AvrBs3-responsiven Pflanzen die HR (siehe 4). Als Überexpression ist erfindungsgemäß die Genexpression von einem im Vergleich zum Wildtyp-Promotor „stärkeren" Promotor zu verstehen, wobei die „Stärke" des Promotors die Transkriptionsrate des zu exprimierenden Gens bestimmt. Promotoren sind DNA-Sequenzen, die die Bindung der RNA-Polymerase und damit die mRNA-Synthese ermöglichen. Expressionsvektoren, die Promotoren enthalten, können verschiedene Kombinationen von Transkriptions- und Translationsinitiationssignalen enthalten. Als Überexpression wird erfindungsgemäß auch die Expression von Effektorgenen vom nativen Promotor in einem selbstständig replizierenden Expressionsvektor verstanden, was zu einer im Vergleich zum Wildtyp-Stamm erhöhten Kopienanzahl des entsprechenden Gens führt. Beispiele für Expressionsvektoren, die ein Replikationssignal für E. coli und X. campestris pv. vesicatoria sowie ein Markergen (Antibiotikaresistenzgen) zur Selektion enthalten und zur Überexpression verwendet werden können, sind pLAFR-, pDSK-, pUFR- und pBBR-Derivaten. Die zu exprimierende Sequenz kann z.B. an passenden Restriktionsschnittstellen in die Vektoren ligiert werden. Das erhaltene Plasmid kann durch Elektroporation in E. coli eingeführt und anschließend über eine triparentale Konjugation oder Elektroporation in die gewünschten X. campestris pv. vesicatoria-Stämme gebracht werden. E. coli und X. campestris pv. vesicatoria-Stämme, die den Expressionsvektor enthalten, werden auf Kulturmedium mit entsprechenden Antibiotika selektiert. Die Klonierung von Genen in Expressionsvektoren erfolgt mittels bekannter Techniken /14/. Die Konjugation von Expressionsplasmiden in X. campestris pv. vesicatoria ist beschrieben /15/.However, hpaB mutants are still capable of transporting significant amounts of effector proteins into the plant cell when overexpressed. Thus, X. campestris induces pv. Vesicatoria strain 85 * ΔhpaB (pDSF300), which underlies AvrBs3 Control of a strong lac promoter overexpressed in AvrBs3-responsive plants, the HR (see 4 ). According to the invention, overexpression is to be understood as meaning the gene expression of a "stronger" promoter in comparison to the wild-type promoter, wherein the "strength" of the promoter determines the transcription rate of the gene to be expressed. Promoters are DNA sequences that allow the binding of RNA polymerase and thus the mRNA synthesis. Expression vectors containing promoters may contain various combinations of transcription and translation initiation signals. According to the invention, overexpression also means the expression of effector genes from the native promoter in an independently replicating expression vector, which leads to an increased copy number of the corresponding gene compared to the wild-type strain. Examples of expression vectors containing a replication signal for E. coli and X. campestris pv. Vesicatoria and a marker gene (antibiotic resistance gene) for selection and which can be used for overexpression are pLAFR, pDSK, pUFR and pBBR derivatives. For example, the sequence to be expressed can be ligated into the vectors at appropriate restriction sites. The resulting plasmid can be introduced into E. coli by electroporation and subsequently brought into the desired X. campestris pv. Vesicatoria strains via a triparental conjugation or electroporation. E. coli and X. campestris pv. Vesicatoria strains containing the expression vector are selected on culture medium with appropriate antibiotics. The cloning of genes into expression vectors is carried out by known techniques / 14 /. The conjugation of expression plasmids in X. campestris pv. Vesicatoria is described / 15 /.

Es konnte ferner gezeigt werden, dass hpaB-Mutanten neben einzelnen Effektorproteinen, deren korrespondierende kodierende Sequenzen überexprimiert werden, auch Reporterproteine translozieren, sofern diese ein N-terminales Sekretionssignal von einem Nicht-Effektorprotein enthalten. So induziert Stamm 85*ΔhpaB, der das Fusionsprotein HrpF1_200-AvrBs3Δ2 exprimiert, welches die N-terminalen 200 Aminosäuren von HrpF fusioniert an AvrBs3Δ2 enthält, die AvrBs3-spezifische HR. Ein analoges Ergebnis wurde für Stamm 85*ΔhpaB erzielt, der das Fusionsprotein XopA1_51-AvrBs3Δ2 exprimiert, welches die N-terminalen 50 Aminosäuren von XopA fusioniert an AvrBs3Δ2 enthält. Sowohl HrpF als auch XopA sind normalerweise Nicht-Effektorproteine, d.h. sie werden in Gegenwart von HpaB zwar sekretiert aber nicht transloziert. So induziert Stamm 85*, welcher HrpF1_200-AvrBs3Δ2 oder XopA1_51-AvrBs3Δ2 exprimiert, keine HR auf AvrBs3-responsiven Pflanzen, obwohl beide Fusionsproteine im Kulturüberstand detektierbar sind (siehe 3 und 4). Die Translokation beider Proteine in hpaB-Mutanten zeigt, dass HpaB die Typ III-abhängige Proteintranslokation kontrolliert. So inhibiert HpaB die Translokation von Nicht-Effektoren in die Wirtszelle und fördert gleichzeitig als generelles Typ III-Sekretionschaperon den Transport von Effektorproteinen.It has also been shown that hpaB mutants in addition to individual effector proteins whose overexpressing corresponding coding sequences also translocate reporter proteins, provided that they contain an N-terminal secretion signal from a non-effector protein. Thus induced strain 85 * expressing the fusion protein ΔhpaB hrpF 1 _ 200 -AvrBs3Δ2 which the N-terminal 200 amino acids of hrpF fused to AvrBs3Δ2 contains the AvrBs3-specific HR. A similar result was obtained for strain ΔhpaB * 85, which expresses the fusion protein Xopa 1 _ 51 -AvrBs3Δ2 containing the N-terminal 50 amino acids fused to AvrBs3Δ2 of Xopa. Both HrpF and XopA are normally non-effector proteins, ie they are secreted but not translocated in the presence of HpaB. Thus, induced stem 85 *, which hrpF 1 _ 200 -AvrBs3Δ2 or Xopa expressed 1 _ 51 -AvrBs3Δ2, no HR in AvrBs3-responsive plants, although both fusion proteins in the culture supernatant can be detected (see 3 and 4 ). The translocation of both proteins into hpaB mutants shows that HpaB controls type III-dependent protein translocation. Thus, HpaB inhibits the translocation of non-effectors into the host cell and simultaneously promotes the transport of effector proteins as a general type III secretion schaperone.

Erfindungsgemäß wird damit ein Bakterienstamm eingesetzt, der keine pathogenen Eigenschaften mehr besitzt, jedoch in der Lage ist, Effektorproteine nach ihrer Überexpression oder Fusionsproteine, die ein Typ III-Sekretionssignal für diesen Bakterienstamm enthalten, in die Pflanzenzelle zu transportieren. Das erfindungsgemäße Verfahren bietet damit eine günstige Alternative zum Gebrauch heterologer Proteintransportsysteme, die auf der Expression des hrp-Genclusters eines Gruppe 1-Bakteriums in einem nicht-pathogenen Stamm beruhen. Ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Bakterienstamm zur Verfügung zu haben, dessen TTSS keine signifikanten Mengen endogener Effektorproteine mehr transloziert. Die Gefahr, dass hpaB-mutante Stämme pathogene Eigenschaften entwickeln, wird somit nahezu ausgeschlossen.According to the invention is thus a bacterial strain used that has no pathogenic properties possesses more, however, is able to effector proteins after their overexpression or fusion proteins that have a type III secretion signal for this bacterial strain contained in the plant cell. The inventive method offers thus a favorable one Alternative to the use of heterologous protein transport systems, the on the expression of the hrp gene cluster of a group 1 bacterium in one non-pathogenic strain. A significant advantage of the present Invention is to provide a bacterial strain available whose TTSS do not have significant levels of endogenous effector proteins more translocated. The danger that hpaB mutant strains are pathogenic Developing properties is thus almost impossible.

Die erfindungsgemäße Lösung erweitert zudem das Spektrum an bakteriellen Transportsystemen und ermöglicht es, einzelne Proteine durch das TTSS von Gruppe 2-Bakterien gezielt in eukaryontische Zellen einzuschleusen. Dies ist ein enormer Vorteil, da je nach zu transportierendem Protein nur ein bestimmter Typ von TTSS eine optimale Translokation in die Zielzelle gewährleistet. So kann erfindungsgemäß für den gezielten Transport von Effektorproteinen aus Bakterien der Gattung Xanthomonas das TTSS eines Stammes derselbigen Gattung verwendet werden.The extended inventive solution also the range of bacterial transport systems and makes it possible single proteins targeted by the TTSS of group 2 bacteria into eukaryotic Infiltrate cells. This is a huge advantage, depending on protein to transport only one particular type of TTSS one ensures optimal translocation into the target cell. Thus, according to the invention for the targeted Transport of effector proteins from bacteria of the genus Xanthomonas the TTSS of a strain of the same genus are used.

Die vorliegende Erfindung findet nicht nur Anwendung auf die Wirtspflanzen der verwendeten hpaB-Mutanten, sondern kann auch mit anderen dikotylen oder monokotylen Pflanzen bzw. anderen eukaryontischen Zielzellen wie beispielsweise Hefezellen durchgeführt werden Das erfindungsgemäße Verfahren wird zum Transport von bakteriellen Proteinen in eukaryontische Zellen eingesetzt, um zelluläre Prozesse gezielt zu modifizieren. Generell können alle Effektorproteine erfindungsgemäß Anwendung finden, die pflanzliche Prozesse wie Wachstum, Entwicklung und Abwehr-/Resistenzmechanismen beeinflussen oder mit fundamentalen zellulären Prozessen eukaryontischer Wirtszellen interferieren.The The present invention is not only applicable to the host plants The hpaB mutants used can also be used with other dicots or monocotyledonous plants or other eukaryotic target cells such as yeast cells are performed. The inventive method is used to transport bacterial proteins into eukaryotic Cells used to cellular processes to modify specifically. In general, all effector proteins find application according to the invention, the plant processes like growth, development and defense / resistance mechanisms or eukaryotic with fundamental cellular processes Host cells interfere.

Neben bakteriellen Effektorproteinen können erfindungsgemäß auch andere Proteine, sofern sie an ein funktionsfähiges bakterieneigenes Typ III-Sekretionssignal fusioniert sind, in eukaryontische Zellen transportiert werden. Als Typ III-Sekretionssignal wird jede Protein- oder mRNA-Sequenz bezeichnet, die die Sekretion eines Proteins durch das verwendete TTSS ermöglicht. Geeignete Typ III-Sekretionssignale finden sich in allen vom TTSS sekretierten Proteinen typischerweise innerhalb der N-terminalen 50–100 Aminosäuren. So können beispielsweise die N-terminalen 51 Aminosäuren von XopA als Typ III-Sekretionssignal erfindungsgemäß für den Transport eines Proteins ohne eigenes Typ III-Sekretionssignal verwendet werden. Zur Expression von Fusionsproteinen werden Fusionen zwischen der kodierenden Sequenz des Typ III-Sekretionssignals und des zu transportierenden Proteins z. B. durch Ligation hergestellt. Für die Fusion müssen sich die zwei Sequenzen im gleichen Leseraster befinden. Zudem muss die Ligation in einer Weise erfolgen, die eine optimale und stabile Expression des kodierten Fusionsproteins erlaubt. Dafür kann zwischen dem Typ III-Sekretionssignal und dem zu fusionierenden Gen auch ein Zwischenbereich liegen. Die Expression des entstandenen Fusionskonstruktes kann in einem Expressionsvektor unter Kontrolle eines endogenen Promotors des Bakteriums oder unter der Kontrolle eines konstitutiven oder induzierbaren Promotors im Expressionsplasmid erfolgen. Die Expression und Sekretion des konstruierten Fusionsproteins kann mit Hilfe von Sekretionsanalysen sowie unter Verwendung von geeigneten Antikörpern gegen Epitope des zu analysierenden Proteins überprüft werden.In addition to bacterial effector proteins, according to the invention other proteins, if they are fused to a functional bacterial type III secretion signal, can also be transported into eukaryotic cells. The type III secretion signal is any protein or mRNA sequence that secretes a protein through it te TTSS allows. Suitable type III secretion signals are found in all TTSS-secreted proteins, typically within the N-terminal 50-100 amino acids. Thus, for example, the N-terminal 51 amino acids of XopA can be used as a type III secretion signal according to the invention for the transport of a protein without its own type III secretion signal. For expression of fusion proteins fusions between the coding sequence of the type III secretion signal and the protein to be transported z. B. produced by ligation. For fusion, the two sequences must be in the same reading frame. In addition, the ligation must be done in a manner that allows optimal and stable expression of the encoded fusion protein. There may also be an intermediate region between the type III secretion signal and the gene to be fused. The expression of the resulting fusion construct can be carried out in an expression vector under the control of an endogenous promoter of the bacterium or under the control of a constitutive or inducible promoter in the expression plasmid. The expression and secretion of the engineered fusion protein can be checked by secretion analyzes as well as by using appropriate antibodies against epitopes of the protein to be analyzed.

Anwendungsbeispiele für Proteine, die nach Fusion an ein Typ III-Sekretionssignal durch das TTSS von hpaB-Mutanten transloziert werden könnten, sind solche Proteine, die in wichtige zelluläre Prozesse und Stoffwechselwege eingreifen und dadurch beispielsweise in Pflanzen das Wachstum fördern oder eine Resistenz gegen pathogene Organismen oder Herbizide bewirken. Generell ist erfindungsgemäß der Transport all jener Proteine von Interesse, die zelleigene oder heterolog exprimierte Proteine in eukaryontischen Zellen modizieren oder die DNA-Organisation oder die Genexpression modifizieren.applications for proteins, after fusion to a type III secretion signal by the TTSS of hpaB mutants could be translocated are such proteins, in important cellular processes and intervene metabolic pathways and thereby, for example, in plants promote growth or cause resistance to pathogenic organisms or herbicides. Generally, according to the invention, the transport all those proteins of interest, the cell's own or heterologous modify expressed proteins in eukaryotic cells or the Modify DNA organization or gene expression.

Eine weitere Anwendungsmöglichkeit der Erfindung besteht im Transport von Proteinen in die extrazelluläre Umgebung einer Wirtszelle. Verwendet werden können hierfür Proteine, die entweder ein eigenes Typ III-Sekretionssignal besitzen, oder an ein im verwendeten Bakteriensystem funktionsfähiges Typ III-Sekretionssignal fusioniert sind. Dabei muss jedoch gesichert sein, dass die zu transportierenden Proteine zwar vom TTSS sekretiert, aber nicht in die Pflanzenzelle transloziert werden. Eine Möglichkeit hierzu besteht in der Verwendung von hpaB/hrpF-Doppelmutanten. Die Mutation in hrpF verhindert die Translokation von Typ III-abhängig sekretierten Proteinen in die Wirtszelle, beeinträchtigt dagegen die Proteinsekretion durch das TTSS in das extrazelluläre Medium nicht /8/. Eine andere Möglichkeit besteht in der sukzessiven Verkürzung des verwendeten Typ III-Sekretionssignals, sofern es in hpaB-Mutanten die Sekretion und Translokation vermittelt. Im Falle daß Sekretions- und Translokationssignal lokal voneinander getrennt sind, kann durch Verkürzungen bzw. Deletionen im Bereich des Translokationssignals ein Signal generiert werden, welches in hpaB-Mutanten die Sekretion aber nicht die Translokation vermittelt.A further application possibility The invention consists in the transport of proteins into the extracellular environment a host cell. It can be used for this purpose proteins that either a have their own type III secretion signal, or to one in the used Bacterial system functional type III secretion signal are fused. However, it must be secured be that the proteins to be transported, although secreted by the TTSS, but not translocated into the plant cell. A possibility for this consists in the use of hpaB / hrpF double mutants. The mutation in hrpF prevents the translocation of type III-dependent secreted proteins into the host cell, impaired whereas protein secretion by the TTSS into the extracellular medium not / 8 /. Another possibility consists in the successive shortening the type III secretion signal used, if it mediates secretion and translocation in hpaB mutants. In case of secretion and translocation signal are separated from each other locally, can by Shortenings or Deletions in the region of the translocation signal generates a signal which in hpaB mutants secretion but not translocation taught.

Neben den bisher genannten Anwendungsmöglichkeiten kann die Erfindung außerdem nach in vitro-Kultivierung der Bakterien zum Proteintransport in das extrazelluläre Medium verwendet werden. Sekretierte Proteine können nach Abtrennung der Bakterien aus dem Kulturmedium aufgereinigt werden. Für diesen Zweck der Anwendung muss die Sekretion des zu transportierenden Proteins durch das TTSS gewährleistet sein. Dabei können die Proteine ein eigenes Typ III-Sekretionssignal besitzen oder an ein heterologes Typ III-Sekretionssignal fusioniert sein, wobei es sich um Signale handeln kann, die in hpaB-Mutanten nur die Sekretion durch das TTSS oder aber auch die Translokation vermitteln.Next the previously mentioned applications the invention can also after in vitro cultivation of the bacteria for protein transport in the extracellular Medium can be used. Secreted proteins can be removed after separation of the bacteria be purified from the culture medium. For this purpose of application must the secretion of the protein to be transported by the TTSS guaranteed be. It can the proteins have their own type III secretion signal or to a heterologous type III secretion signal be fused, which may be signals in hpaB mutants only the Secretion through the TTSS or even mediate the translocation.

Für das erfindungsgemäße Verfahren können alle pathogenen Bakterien als Ausgangsmaterial verwendet werden, die ein hrp-Gencluster sowie hpaB oder homologe Gene exprimieren. Die Sequenz von hpaB von X. campestris pv. vesicatoria steht in der Datenbank zur Verfügung.For the inventive method can all pathogenic bacteria are used as starting material, expressing an hrp gene cluster as well as hpaB or homologous genes. The sequence of hpaB from X. campestris pv. Vesicatoria is in the database available.

Die Erfindung schließt die Herstellung von dem hpaB-Gen entsprechenden Mutanten in allen Gram-negativen Bakterien, die hpaB oder homologe Gene exprimieren, ein. Die Erfindung bezieht sich desweiteren auf die heterologe Expression von hrp-Genclustern, die in hpaB oder einem homologen Gen mutiert sind, in nicht-pathogenen Bakterien. Da hpaB und homologe Gene bisher nur in Bakterien der Gruppe 2 gefunden wurden, ist bei der Generierung eines solch heterologen Systems zu beachten, dass zusätzlich zum hrp-Gencluster auch die zur hrp-Genexpression erforderlichen regulatorischen Proteine (die bei Gruppe 2-Bakterien nicht im hrp-Gencluster kodiert sind) exprimiert werden müssen oder anderweitig die Expression der hrp-Gene gewährleistet werden muss.The Invention includes the production of hpaB gene mutants in all Gram negative Bacteria expressing hpaB or homologous genes. The invention further relates to the heterologous expression of hrp gene clusters, which are mutated in hpaB or a homologous gene, in non-pathogenic ones Bacteria. Since hpaB and homologous genes so far only in bacteria of the group 2 are found in the generation of such a heterologous Systems to note that in addition to the hrp gene cluster also the regulatory proteins required for hrp gene expression (the in Group 2 bacteria are not encoded in the hrp gene cluster) Need to become or otherwise the expression of the hrp genes must be guaranteed.

Ausführungsbeispieleembodiments

1. Bakterienstämme und Plasmide1. Bacterial strains and plasmids

E. coli DH5α wurde von der Firma Bethesda Research Laboratories, Bethesda, Md. bezogen. Die X. campestris pv. vesicatoria-Stämme 85-10, 85* und 82* sind in den Referenzen /16/ und /17/ beschrieben. X. campestris pv. vesicatoria-Stämme wurden bei 30°C in NYG-Medium /18/ angezogen. Das zur Klonierung verwendete Plasmid pBlueskript(II) KS wurde von der Firma Stratagene, Heidelberg, Deutschland erworben. Die Expressionsvektoren pDSK604 und pLAFR6 sind in Escolar et al. /19/ bzw. in Bonas et al. /20/ beschrieben. Plasmide wurden in E. coli durch Elektroporation und in X. campestris pv. vesicatoria durch Konjugation eingebracht /21/. Antibiotika wurden in folgenden Konzentrationen verwendet: Ampicillin, 100 μg/ml; Rifampicin, 100 μg/ml; Spectinomycin, 100 μg/ml und Tetracyclin, 10 μg/ml.E. coli DH5α was purchased from Bethesda Research Laboratories, Bethesda, Md. The X. campestris pv. Vesicatoria strains 85-10, 85 * and 82 * are described in references / 16 / and / 17 /. X. Campestris pv. Vesicatoria strains were grown at 30 ° C in NYG medium / 18 /. The plasmid pBluescript (II) KS used for cloning was acquired by the company Stratagene, Heidelberg, Germany. The expression vectors pDSK604 and pLAFR6 are described in Escolar et al. / 19 / or in Bonas et al. / 20 / described. Plasmids were introduced into E. coli by electroporation and in X. campestris pv. Vesicatoria by conjugation / 21 /. Antibiotics were used in the following concentrations: ampicillin, 100 μg / ml; Rifampicin, 100 μg / ml; Spectinomycin, 100 μg / ml and tetracycline, 10 μg / ml.

2. Pflanzenmaterial und Infiltrationen2. Plant material and infiltrations

Die Paprika-Kultivare Early Cal Wonder (ECW), ECW-10R and ECW-30R /22/ wurden wie in Bonas et al. /23/ beschrieben angezogen und mit X. campestris pv. vesicatoria-Stämmen infiltriert. Bakteriensuspensionen wurden in Konzentrationen von 2 × 108 Bakterien/ml (entsprechend einer optischen Dichte von 0,2 bei einer Wellenlänge von 600 nm) in 1 mM MgCl2 in Paprikablätter infiltriert. Das Auftreten von Krankheitssymptomen bzw. der HR wurde in einem Zeitraum von ein bis drei Tagen nach Infiltration analysiert. Für Untersuchungen des bakteriellen Wachstums in der Pflanze wurden Bakteriensuspensionen in Konzentrationen von 104 cfu/ml in 1 mM MgCl2 in Blätter des Paprika-Kultivars ECW infiltriert /23/.The paprika cultivars Early Cal Wonder (ECW), ECW-10R and ECW-30R / 22 / as described in Bonas et al. / 23 / described and infiltrated with X. campestris pv. Vesicatoria strains. Bacterial suspensions were infiltrated in peppermint leaves at concentrations of 2 x 10 8 bacteria / ml (corresponding to an optical density of 0.2 at a wavelength of 600 nm) in 1 mM MgCl 2 . The onset of disease symptoms or HR was analyzed over a period of one to three days after infiltration. For studies of bacterial growth in the plant bacteria suspensions were infiltrated in concentrations of 10 4 cfu / ml in 1 mM MgCl 2 in leaves of pepper cultivars ECW / 23 /.

3. Herstellung einer hpaB-Mutante3. Preparation of a hpaB mutant

Zur Herstellung einer Mutation im hpaB-Gen wurde die 3,1 kb große hrpE-Region in die EcoRV- und Xhol-Schnittstelle von pBlueskript(II) KS kloniert. Anschließend wurde ein 420 bp großes Fragment von hpaB mittels Csp45l ausgeschnitten und das verbleibende Konstrukt religiert. Die Deletion des Csp45l-Fragmentes führt zur Deletion der Aminosäuren 13 bis 149 im hpaB-Genprodukt. Das resultierende 2,7 kb große Insert wurde nun in die BamHl/Sall-Schnittstellen des Suizidvektors pOK1 /12/ kloniert und das entstandene hpaB-Deletionskonstrukt in die X. campestris pv. vesicatoria-Stämme 85-10, 85* und 82* konjugiert. Der Austausch des Wildtypgens gegen die Deletion in hpaB durch homologe Rekombination wurde mittels PCR ("polymerase chain reaction", Polymerase-Kettenreaktion)-basierter Analysen unter Verwendung der Primer hpaB-for (5'-CGAATTCGTCCATGTCTCACCACAGATC-3') und hpaB-rev (5'-CGAGCTCGGCGCGTAACCACAGATAGTT-3') überprüft.to Production of a mutation in the hpaB gene became the 3.1 kb region of hrpE into the EcoRV and Xhol cleavage site of pBluescript (II) KS. Subsequently was a 420 bp big one Fragment of hpaB cut out using Csp45l and the remaining Construct religates. The deletion of the Csp45I fragment leads to Deletion of the amino acids 13 to 149 in the hpaB gene product. The resulting 2.7 kb insert was now in the BamHl / Sall interfaces of the suicide vector pOK1 / 12 / cloned and the resulting hpaB deletion construct into the X. campestris pv. vesicatoria strains 85-10, 85 * and 82 * conjugated. The replacement of the wild-type gene against the Deletion in hpaB by homologous recombination was by PCR ("polymerase chain reaction ", polymerase chain reaction) -based Analyzes were performed using primers hpaB-for (5'-CGAATTCGTCCATGTCTCACCACAGATC-3 ') and hpaB-rev (5'-CGAGCTCGGCGCGTAACCACAGATAGTT-3').

Die entstandenen hpaB-Mutanten wurde durch phänotypische Analysen charakterisiert. Hierfür wurden bakterielle Suspensionen in Blätter von suszeptiblen und resistenten Pflanzen inokuliert. Wie in 1 dargestellt, führt die Deletion von hpaB in Stamm 85-10 zum vollständigen Verlust der bakteriellen Pathogenität, d.h. der Fähigkeit auf suszeptiblen Pflanzen zu wachsen und Krankheitssymptome auszulösen. Des Weiteren ist der Stamm 85-10ΔhpaB nicht mehr in der Lage, in resistenten Pflanzen die HR zu induzieren. Stamm 85*ΔhpaB ist ebenfalls nicht mehr pathogen auf suszeptiblen Pflanzen, induziert jedoch noch eine partielle HR auf resistenten Pflanzen. Vergleichbare Phänotypen wurden bei Inokulation von Stamm 82*ΔhpaB in Blätter von entsprechenden suszeptiblen und resistenten Pflanzen beobachtet.The resulting hpaB mutants were characterized by phenotypic analyzes. For this purpose, bacterial suspensions were inoculated into leaves of susceptible and resistant plants. As in 1 As shown, deletion of hpaB in strain 85-10 results in complete loss of bacterial pathogenicity, ie the ability to grow on susceptible plants and induce disease symptoms. Furthermore, strain 85-10ΔhpaB is no longer able to induce HR in resistant plants. Strain 85 * ΔhpaB is also no longer pathogenic on susceptible plants, but still induces a partial HR on resistant plants. Comparable phenotypes were observed upon inoculation of strain 82 * ΔhpaB into leaves of corresponding susceptible and resistant plants.

4. Konstruktion von AvrBs3Δ2-Fusionsproteinen4. Construction of AvrBs3Δ2 Fusion Proteins

Zur Herstellung eines HrpF-AvrBs3Δ2-Expressionskonstruktes wurde ein 1,1 kb großes EcoRl-Fragment, welches die ersten 387 Codons von hrpF enthält, in die EcoRl-Schnittstelle von Plasmid pDSF356F /10/ ligiert. Das entstandene Konstrukt pDhrpFN356, welches HrpF1_387-AvrBs3Δ2 exprimiert, wurde in die X. campestris pv. vesicatoria-Stämme 85* und 85*ΔhpaB konjugiert. Zur Herstellung eines zweiten HrpF-AvrBs3Δ2-Expressionskonstruktes wurden die ersten 200 Codons von hrpF mittels PCR mit Hilfe der Primer HrpF-for (5'-TACTGAATTCGCCTCTATGTCGCTC-3') und HrpF-200rev (5'-CTGTCGAATTCGATCTTGCCGCCGCACTTG-3') amplifiziert und in die EcoRl-Schnittstelle von pDSF356F ligiert. Das entstandene Konstrukt pDS200F356F exprimiert HrpF1_200-AvrBs3Δ2 und wurde ebenfalls in die X. campestris pv. vesicatoria-Stämme 85* und 85*ΔhpaB konjugiert.To prepare an HrpF-AvrBs3Δ2 expression construct, a 1.1 kb EcoRI fragment containing the first 387 codons of hrpF was ligated into the EcoRI site of plasmid pDSF356F / 10 /. The resulting construct pDhrpFN356 expressing hrpF 1 _ 387 -AvrBs3Δ2, was conjugated into the X. campestris pv. Vesicatoria strains 85 * and 85 * ΔhpaB. To prepare a second HrpF-AvrBs3Δ2 expression construct, the first 200 codons of hrpF were PCR amplified using the primers HrpF-for (5'-TACTGAATTCGCCTCTATGTCGCTC-3 ') and HrpF-200rev (5'-CTGTCGAATTCGATCTTGCCGCCGCACTTG-3') and amplified in ligated the EcoRI site of pDSF356F. The resulting construct pDS200F356F expressed hrpF 1 _ 200 -AvrBs3Δ2 and was conjugated also in the X. campestris pv. Vesicatoria strains 85 * and 85 * ΔhpaB.

Zur Herstellung eines XopA1_51-AvrBs3Δ2-Expressionskonstruktes wurden die ersten 51 Codons von xopA sowie 680 bp der Region stromaufwärts des Translationsinitiationscodons von xopA mittels PCR sowie der Primer xopAfor (5'-CACCGTACCGTTGTTGTTGCGATG-3') und xopArev (5'-TGAAAAGATGAACTGGGTCAG-3') amplifiziert. Das resultierende PCR-Produkt wurde in den Donorvektor pENTR/D-TOPO (erhältlich bei Invitrogen, Carlsbad, Calif.), welcher attL-Stellen enthält, mit Hilfe einer Topoisomerase ligiert und anschließend in den Zielvektor pL6GW356 rekombiniert. pL6GW356 besitzt eine attR-Leserasterkassette, die an avrBs3Δ2 fusioniert ist, und wurde in Noel et al. /11/ beschrieben. Das resultierende Konstrukt pL6xopA356, welches XopA1_51-AvrBs3Δ2 exprimiert, wurde in die X. campestris pv. vesicatoria-Stämme 85* und 85*ΔhpaB konjugiert.To prepare a Xopa 1 _ 51 -AvrBs3Δ2 expression construct the first 51 codons of Xopa 680 and the region of translation initiation codon bp upstream of the Xopa by PCR and the primers were xopAfor (5'-CACCGTACCGTTGTTGTTGCGATG-3 ') and xopArev (5'-TGAAAAGATGAACTGGGTCAG -3 ') amplified. The resulting PCR product was ligated into the donor vector pENTR / D-TOPO (available from Invitrogen, Carlsbad, Calif.) Containing attL sites using a topoisomerase and then recombined into the target vector pL6GW356. pL6GW356 has an attR reading frame cassette fused to avrBs3Δ2 and was reported in Noel et al. / 11 / described. The resulting construct pL6xopA356 expressing Xopa 1 _ 51 -AvrBs3Δ2, was conjugated into the X. campestris pv. Vesicatoria strains 85 * and 85 * ΔhpaB.

5. Typ III-abhängige Proteinsekretion in hpaB-Mutanten5. Type III-dependent protein secretion in hpaB mutants

Für die Analyse der Typ III-abhängigen Proteinsekretion in hpaB-Mutanten wurden die X. campestris pv. vesicatoria-Stämme 82* und 82*ΔhpaB in Sekretionsmedium inkubiert. Anschließend wurden die Proteintotalextrakte von den Kulturüberständen getrennt und durch SDS-Polyacrylamidelektrophorese und Immunoblot unter Verwendung von Antikörpern gegen HrpF und AvrBs3 analysiert /24,25/. HrpF war in vergleichbaren Mengen in Proteintotalextrakten und Kulturüberständen beider Stämme vorhanden (siehe 2). Dagegen konnte AvrBs3 nicht im Kulturüberstand von Stamm 82*ΔhpaB nachgewiesen werden, obwohl es in Proteintotalextrakten beider Stämme sowie im Kulturüberstand von Stamm 82* detektiert wurde. Zur Analyse der Sekretion weiterer Effektorproteine wurden avrBs1-c-myc- und avrBsT-c-myc-Expressionskonstrukte /19/ in die X. campestris pv. vesicatoria-Stämme 85* und 82* sowie in die entsprechenden hpaB-Mutanten konjugiert. Da die unter in vitro-Bedingungen durch das TTSS sekretierten Proteine nur immunologisch im Kulturüberstand nachweisbar sind, ist man bei Sekretionsanalysen auf die Verfügbarkeit von spezifischen Antikörpern gegen Epitope der zu analysierenden Proteine angewiesen. Aus diesem Grund wurden die Effektorproteine AvrBs1 und AvrBsT mit einem C-terminalen c-myc Epitop versehen. Sowohl AvrBs1-c-myc sowie AvrBsT-c-myc wurden in die Totalextrakten von hpaB-Wildtyp- und hpaB-mutanten Stämmen in vergleichbaren Mengen von einem anti-c-myc-Antikörper (Amersham Pharmacia Biotech, Freiburg, Deutschland) detektiert. Des Weiteren wurden beide Proteine im Kulturüberstand des hpaB-Wildtyp-Stammes nachgewiesen, waren dagegen im Kulturüberstand von hpaB-Mutanten nicht oder nur schwach detektierbar (siehe 2). Um nachzuweisen, dass die Detektion von Proteinen im Kulturüberstand nicht auf eine Lyse der bakteriellen Zellen zurückzuführen ist, wurden die Immunoblots mit einem Antikörper gegen das intrazelluläre Protein HrcN /26/ inkubiert, welches nur in Proteintotalextrakten nachgewiesen wurde.For the analysis of type III-dependent protein secretion in hpaB mutants, the X. campestris pv. Vesicatoria strains 82 * and 82 * ΔhpaB were incubated in secretion medium. Subsequently, the protein total extracts were separated from the culture supernatants and analyzed by SDS-polyacrylamide electrophoresis and immunoblot using antibodies against HrpF and AvrBs3 / 24,25 /. hrpF was present in comparable amounts in proteinintal extracts and culture supernatants of both strains (see 2 ). In contrast, AvrBs3 could not be detected in the culture supernatant of strain 82 * ΔhpaB, although it was detected in protein total extracts of both strains and in the culture supernatant of strain 82 *. To analyze the secretion of other effector proteins, avrBs1-c-myc and avrBsT-c-myc expression constructs / 19 / were conjugated to the X. campestris pv. Vesicatoria strains 85 * and 82 * and to the corresponding hpaB mutants. Since the proteins secreted by the TTSS under in vitro conditions can only be detected immunologically in the culture supernatant, secretory analyzes require the availability of specific antibodies to epitopes of the proteins to be analyzed. For this reason, the effector proteins AvrBs1 and AvrBsT were provided with a C-terminal c-myc epitope. Both AvrBs1-c-myc and AvrBsT-c-myc were detected in the total extracts of hpaB wild-type and hpaB mutant strains in comparable amounts from an anti-c-myc antibody (Amersham Pharmacia Biotech, Freiburg, Germany). Furthermore, both proteins were detected in the culture supernatant of the hpaB wild-type strain, but were not or only weakly detectable in the culture supernatant of hpaB mutants (see 2 ). In order to prove that the detection of proteins in the culture supernatant is not due to lysis of the bacterial cells, the immunoblots were incubated with an antibody against the intracellular protein HrcN / 26 /, which was detected only in protein total extracts.

Die beschriebenen experimentellen Beobachtungen verdeutlichen, daß HpaB an der Sekretion von Effektorproteinen beteiligt ist, während es auf den Export von Nicht-Effektorproteinen durch das TTSS vermutlich keinen signifikanten Einfluß nimmt. So wurde neben HrpF auch das Nicht-Effektorprotein XopA in vergleichbaren Mengen in Kulturüberständen von X. campestris pv. vesicatoria-Stamm 85* und 85*ΔhpaB detektiert (siehe 2). Die Hypothese konnte zudem durch Sekretionsanalysen von X. campestris pv. vesicatoria-Stämmen 85* und 85*ΔhpaB, die die Fusionsproteine HrpF1_200-AvrBs3Δ2 und XopA1_51-AvrBs3Δ2 exprimierten, bestätigt werden. So wurden sowohl HrpF1_200-AvrBs3Δ2 als auch XopA1_51-AvrBs3Δ2 in Totalextrakten und Kulturüberständen von hpaB-Wildtyp- und hpaB-mutanten Stämmen detektiert (siehe 3). Diese Ergebnisse zeigen, daß die N-terminalen Proteinregionen von HrpF und XopA Sekretionssignale enthalten, welche die hpaB-unabhängige Sekretion des AvrBs3Δ2-Reporterproteins vermitteln. Die Typ III-abhängige Sekretion des Reporterproteins AvrBs3Δ2 kann also per se unabhängig von der Gegenwart von HpaB erfolgen.The described experimental observations illustrate that HpaB is involved in the secretion of effector proteins, while it is believed that it does not significantly affect the export of non-effector proteins by the TTSS. Thus, in addition to HrpF, the non-effector protein XopA was detected in comparable amounts in culture supernatants of X. campestris pv. Vesicatoria strain 85 * and 85 * ΔhpaB (see 2 ). The hypothesis could also by Sekretionsanalysen of X. campestris pv. Vesicatoria strains 85 * and 85 * ΔhpaB that the fusion proteins hrpF 1 _ 200 -AvrBs3Δ2 and Xopa 1 _ expressed -AvrBs3Δ2 51, are confirmed. Thus were both hrpF 1 _ 200 -AvrBs3Δ2 and Xopa detected 1 _ 51 -AvrBs3Δ2 in total extracts and culture supernatants of wild-type and hpaB hpaB mutant strains (see 3 ). These results indicate that the N-terminal protein regions of HrpF and XopA contain secretion signals that mediate hpaB-independent secretion of the AvrBs3Δ2 reporter protein. Thus, the type III-dependent secretion of the reporter protein AvrBs3Δ2 per se can be independent of the presence of HpaB.

6. Analyse der Proteintranslokation in hpaB-Mutanten6. Analysis of protein translocation in hpaB mutants

Für die Analyse der Proteintranslokation in hpaB-Mutanten wurden AvrBs3 sowie AvrBs3Δ2-Fusionsproteine in den X. campestris pv. vesicatoria-Stämmen 85* und 85*ΔhpaB exprimiert und die Bakterien in Blätter des Paprikakultivars ECW-30R inokuliert. ECW-30R-Pflanzen enthalten das Resistenzgen Bs3, welches die spezifische Erkennung von AvrBs3 vermittelt und daraufhin Abwehrreaktionen induziert, die mit einer HR einhergehen /22/. Ferner werden durch das Resistenzprotein Bs3 auch AvrBs3Δ2-Fusionsproteine erkannt, sofern diese beispielsweise transient über Agrobacterium-vermittelten Gentransfer in Pflanzenzellen exprimiert oder von X. campestris pv. vesicatoria transloziert werden. Die Gegenwart der nukleären Lokalisierungssequenzen in AvrBs3 oder AvrBs3Δ2-Fusionsproteinen ist dabei für die Erkennung durch Bs3 essentiell. Es ist davon auszugehen, dass AvrBs3 sowie AvrBs3Δ2-Fusionsproteine in den Zellkern transportiert werden müssen, um die Bs3-spezifische HR zu induzieren.For the analysis protein translocation in hpaB mutants were AvrBs3 and AvrBs3Δ2 fusion proteins in X. campestris pv. vesicatoria strains 85 * and 85 * ΔhpaB and the bacteria in leaves of the chili cultivar ECW-30R inoculated. ECW-30R plants included the resistance gene Bs3, which is the specific recognition of AvrBs3 mediated and subsequently induces defense reactions with a HR accompany / 22 /. Furthermore, by the resistance protein Bs3 also AvrBs3Δ2 fusion proteins if they transiently mediated, for example, via Agrobacterium-mediated Gene transfer expressed in plant cells or by X. campestris pv. vesicatoria translocated. The presence of the nuclear localization sequences in AvrBs3 or AvrBs3Δ2 fusion proteins is there for the detection by Bs3 is essential. It is assumed that AvrBs3 and AvrBs3Δ2 fusion proteins must be transported to the nucleus to the Bs3-specific HR induce.

X. campestris pv. vesicatoria-Stamm 85*(pDS300F), der das avrBs3-Expressionskonstrukt /27/ enthält, induziert auf ECW-30R-Pflanzen die Bs3-spezifische HR. Dagegen induzieren 85*-Stämme, die HrpF1_387-AvrBs3Δ2, HrpF1_200-AvrBs3Δ2 oder XopA1_51-AvrBs3Δ2 exprimieren, Krankheitssymptome auf ECW-30R-Pflanzen. Dies zeigt, dass die N-terminalen Regionen von HrpF und XopA kein Exportsignal besitzen, welches in Stamm 85* die Translokation des AvrBs3Δ2-Reporters vermittelt (siehe 4). Werden HrpF1_387-AvrBs3Δ2, HrpF1_200-AvrBs3Δ2 oder XopA1_51-AvrBs3Δ2 dagegen im hpaB-mutanten Stamm 85*ΔhpaB exprimiert, so induzieren sie nach Infiltration in ECW-30R-Pflanzen die Bs3-spezifische HR. Dies zeigt, dass die N-terminalen Proteinbereiche von HrpF und XopA die Translokation des AvrBs3Δ2-Reporterproteins in Abwesenheit von HpaB vermitteln können. Neben AvrBs3Δ2-Fusionsproteinen wird auch AvrBs3 bei Überexpression von Plamid pDS300F von Stamm 85*ΔhpaB in die Pflanzenzelle transloziert. So induziert Stamm 85*ΔhpaB(pDS300F) die Bs3-spezifische HR in ECW-30R-Pflanzen (siehe 4). Zusammenfassend hat sich gezeigt, dass hpaB-Mutanten in der Lage sind, signifikante Mengen eines Effektorproteins in die Pflanzenzelle zu translozieren, sofern dieses Effektorprotein überexprimiert ist. Als signifikant werden hier Proteinmengen bezeichnet, die zur Induktion einer vollständigen, nicht-partiellen HR in der entprechenden resistenten Pflanze ausreichend sind. Neben Effektorproteinen nach Überexpression können hpaB-Mutanten auch Fusionsproteine translozieren, die die N-terminale Proteinregion eines Nicht-Effektorproteins wie beispielsweise HipF oder XopA enthalten.X. campestris pv. Vesicatoria strain 85 * (pDS300F) containing the avrBs3 expression construct / 27 / induces Bs3-specific HR on ECW-30R plants. On the other hand, induce 85 * strains that hrpF 1 _ 387 -AvrBs3Δ2, hrpF 1 _ 200 -AvrBs3Δ2 or expressing Xopa 1 _ 51 -AvrBs3Δ2 disease symptoms ECW 30R plants. This shows that the N-terminal regions of HrpF and XopA have no export signal, which mediates in strain 85 * the translocation of the AvrBs3Δ2 reporter (see 4 ). If, on the other hand, HrpF 1 _ 387 -AvrBs3Δ2, HrpF 1 _ 200 -AvrBs3Δ2 or XopA 1 _ 51 -AvrBs3Δ2 are expressed in the hpaB mutant strain 85 * ΔhpaB, they induce the Bs3-specific HR after infiltration into ECW-30R plants. This demonstrates that the N-terminal protein regions of HrpF and XopA can mediate the translocation of the AvrBs3Δ2 reporter protein in the absence of HpaB. In addition to AvrBs3Δ2 fusion proteins, AvrBs3 is also translocated into the plant cell upon overexpression of Plamid pDS300F from strain 85 * ΔhpaB. Thus, strain 85 * ΔhpaB (pDS300F) induces Bs3-specific HR in ECW-30R plants (see 4 ). In summary, it has been shown that hpaB mutants are able to translocate significant amounts of an effector protein into the plant cell, provided that this effector protein is overexpressed. Significant protein levels are those that are sufficient to induce complete, non-partial HR in the corresponding resistant plant. In addition to effector proteins after overexpression, hpaB mutants can also translocate fusion proteins containing the N-terminal protein region of a non-effector protein such as HipF or XopA.

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85-1085-10
X. campestris pv. vesicatoria-Stamm 85-10X. campestris pv. vesicatoria strain 85-10
85*85 *
X. campestris pv. vesicatoria-Stamm 85*X. campestris pv. vesicatoria strain 85 *
85-10ΔhpaB85-10ΔhpaB
hpaB-Deletionsmutante von X. campestris pv. vesicatoria-Stamm 85-hpaB deletion mutant of X. campestris pv. Vesicatoria strain 85-
1010
85*ΔhpaB85 * ΔhpaB
hpaB-Deletionsmutante von X. campestris pv. vesicatoria-Stamm 85*hpaB deletion mutant of X. campestris pv. Vesicatoria strain 85 *
85-10ΔhrpG85-10ΔhrpG
nicht-pathogener X. campestris pv. vesicatoria-Stamm 85-10ΔhrpG, mitnonpathogenic X. campestris pv. Vesicatoria strain 85-10ΔhrpG, with
einer Mutation im Regulatorgen hrpGone Mutation in the regulatory gene hrpG
++
als wässrige Läsionen bekannten Krankheitssymptomewhen aqueous lesions known disease symptoms
-
keine sichtbaren Krankheitssymptomenone visible disease symptoms
hrMr
partielle HR (hypersensitive Reaktion)partial HR (hypersensitive reaction)
wtwt
hpaB-WildtypstammhpaB wild-type strain
ΔhpaBΔhpaB
hpaB-mutanter StammhpaB-mutant tribe
HrpFhrpF
Typ III-Translokonprotein, Typ III-abhängig sekretiert, nicht transloziertType III translocon protein, type III secreted, not translocated
imin the
Wildtyp-StammWild-type strain
AvrBs3AvrBs3
Effektorprotein, Typ III-abhängig sekretiert und translozierteffector Type III-dependent secreted and translocated
HrcNHrcN
intrazelluläres Protein des TTSS, nicht sekretiertintracellular protein of the TTSS, not secreted
AvrBs1-c-mycAvrBs1-c-myc
Effektorprotein mit C-terminalen c-myc-Epitop, Typ III-abhängigeffector with C-terminal c-myc epitope, type III dependent
sekretiertsecreted
und transloziertand translocated
AvrBsT-c-mycAvrBsT-c-myc
Effektorprotein mit C-terminalen c-myc-Epitop, Typ III-abhängigeffector with C-terminal c-myc epitope, type III dependent
sekretiertsecreted
und transloziertand translocated
XopAXopa
potentielles Typ III-Translokonprotein, Typ III-abhängig sekretiert, nichtpotential Type III translocon protein, type III-dependent secreted, not
transloziert im Wildtyp-Stammtranslocated in the wild-type strain
XopA1_51-AvrBs3Δ2Xopa 1 _ 51 -AvrBs3Δ2
Fusionsprotein zwischen den N-terminalen 51 Aminosäuren von XopAfusion protein between the N-terminal 51 amino acids of XopA
und dem Deletionsderivat AvrBs3Δ2, das in den N-terminalen 152and the deletion derivative AvrBs3Δ2, that in the N-terminal 152
Aminosäuren deletiert istAmino acids deleted is
HrpF1_387AvrBs3Δ2HrpF 1 _ 387 AvrBs3Δ2
Fusionsprotein zwischen den N-terminalen 387 Aminosäuren von HrpFfusion protein between the N-terminal 387 amino acids of HrpF
und dem Deletionsderivat AvrBs3Δ2and the deletion derivative AvrBs3Δ2
HrpF1_200AvrBs3Δ2HrpF 1 _ 200 AvrBs3Δ2
Fusionsprotein zwischen den N-terminalen 200 Aminosäuren von HrpFfusion protein between the N-terminal 200 amino acids of HrpF
und dem Deletionsderivat AvrBs3Δ2and the deletion derivative AvrBs3Δ2

Claims (13)

Bakterielles System zum Proteintransport in eukaryontische Zellen bestehend aus dem Typ III-Sekretionssystem und einem hpaB-mutanten Bakterienstamm, wobei hpaB ein Gen im hrp-Gencluster bezeichnet, oder einem Bakterienstamm, der eine Mutation in einem hpaB-homologen oder funktionsanalogen Gen enthält.Bacterial system for protein transport into eukaryotic Cells consisting of the type III secretion system and a hpaB mutant Bacterial strain, where hpaB denotes a gene in the hrp gene cluster, or a bacterial strain that has a mutation in a hpaB homologous or functionally analogous gene. Transportsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass der verwendete Organismus ein Gram-negatives Bakterium ist.Transport system according to claim 1, characterized in that that the organism used is a Gram-negative bacterium. Transportsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass der verwendete Organismus in vitro kultiviert wird.Transport system according to claim 1, characterized in that that the organism used is cultured in vitro. Transportsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass der verwendete Organismus zusammen mit eukaryontischen Zellen kultiviert wird.Transport system according to claim 1, characterized in that that the organism used together with eukaryotic cells is cultivated. Transportsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass der verwendete Organismus mit Pflanzen z.B. durch Infiltrieren, Dippen oder Sprühen in Kontakt gebracht wird.Transport system according to claim 1, characterized in that that the organism used with plants, e.g. through infiltration, Dipping or spraying is brought into contact. Transportsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Mutation von hpaB oder von einem homologen Gen die Expression des jeweiligen Genproduktes verhindert oder so modifiziert, dass seine Funktionsfähigkeit reduziert bzw. verloren ist.Transport system according to claim 1, characterized in that that the mutation of hpaB or of a homologous gene expression of the respective gene product prevented or modified so that its functionality is reduced or lost. Transportsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Mutation von hpaB oder von einem homologen Gen zu einer Reduktion der Sekretion von Effektorproteinen durch das Typ III-Sekretionssystem führt.Transport system according to claim 1, characterized in that that the mutation of hpaB or of a homologous gene to a Reduction of effector protein secretion by the type III secretion system leads. Transportsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass hpaB oder ein homologes Gen im Genom des verwendeten Bakterienstammes mutiert ist.Transport system according to claim 1, characterized in that that hpaB or a homologous gene mutates in the genome of the bacterial strain used is. Transportsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die das Typ III-Sekretionssystem kodierenden Gene von einem Expressionsplasmid aus exprimiert werden, das eine Mutation in hpaB oder einem homologen Gen enthält.Transport system according to claim 1, characterized in that that the the type III secretion system coding genes are expressed from an expression plasmid, which contains a mutation in hpaB or a homologous gene. Transportsystem nach mindestens einem von Anspruch 1 bis 9, gekennzeichnet dadurch, dass der verwendete Bakterienstamm ein rekombinantes Nukleinsäuremolekül enthält, in welchem ein aktiver Promotor operativ an eine Nukleinsäuresequenz verknüpft ist, die ein Effektorprotein kodiert.Transport system according to at least one of claim 1 to 9, characterized in that the bacterial strain used contains a recombinant nucleic acid molecule in which an active promoter is operably linked to a nucleic acid sequence, which encodes an effector protein. Transportsystem nach mindestens einem von Anspruch 1 bis 10, gekennzeichnet dadurch, dass das kodierte Effektorprotein ein im verwendeten Bakterienstamm funktionsfähiges Typ III-Sekretionssignal enthält.Transport system according to at least one of claim 1 to 10, characterized in that the coded effector protein a type III secretion signal which is functional in the bacterial strain used contains. Transportsystem nach mindestens einem von Anspruch 1 bis 9, gekennzeichnet dadurch, dass der verwendete Bakterienstamm ein rekombinantes Nukleinsäuremolekül enthält, in welchem ein aktiver Promotor operativ an eine Nukleinsäuresequenz verknüpft ist, die ein Fusionsprotein zwischen einem Typ III-Sekretionssignal und dem zu transportierenden Protein kodiert.Transport system according to at least one of claim 1 to 9, characterized in that the bacterial strain used contains a recombinant nucleic acid molecule in which an active promoter is operably linked to a nucleic acid sequence, a fusion protein between a type III secretion signal and the protein to be transported coded. Transportsystem nach mindestens einem von Anspruch 1 bis 9 und 12, gekennzeichnet dadurch, dass das Fusionsprotein eine Aminosäuresequenz zwischen dem Typ III-Sekretionssignal und dem zu transportierenden Protein enthalten kann.Transport system according to at least one of claim 1 to 9 and 12, characterized in that the fusion protein an amino acid sequence between the type III secretion signal and the protein to be transported may contain.
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