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Bakterien verfügen über eine Vielzahl an Überlebensstrategien, um sich in ihren dicht besiedelten Lebensräumen ausreichend mit Nahrung zu versorgen. Bestimmte Bakterienarten töten dabei Mikroorganismen einer anderen Art, zersetzen die Zellen und nehmen diese als Nährstoffe auf. Wie das genau vor sich geht, ist meist unbekannt. Ein Forschungsteam der Biologie der Mikroorganismen um Dr. Christine Kaimer hat diese Vorgänge genauer untersucht. Gemeinsam mit Kollegen aus den USA berichten die Forschenden der RUB in der Zeitschrift Cell Reports vom 13. September 2022.

Stopp bei Kontakt

Um mehr über bakterielle Räuber-Beute-Beziehungen zu erfahren, untersuchte das Team um Christine Kaimer das Räuberbakterium Myxococcus xanthus, das häufig im Erdboden vorkommt. Seit Kurzem ist bekannt, dass M. xanthus seine Beutezelle in direktem Zell-Zell-Kontakt abtötet: Der Räuber nähert sich einer Beutezelle, stoppt, wenn ein Kontakt hergestellt ist, und führt dann innerhalb weniger Minuten den Zelltod und die Zersetzung herbei. Die molekularen Mechanismen dieses Vorgangs haben die Forschenden genauer untersucht.

„Wir haben M. xanthus gezielt genetisch verändert und dann die Interaktion von Räuber- und Beutezellen unter dem Mikroskop in Echtzeit verfolgt“, berichtet Christine Kaimer. „So konnten wir zeigen, dass beim Abtötungsvorgang zwei hoch spezialisierte Proteinsekretionsysteme zusammenarbeiten, also Proteinkomplexe, die vermutlich bestimmte Proteine aus der Räuberzelle in die Beutezelle transportieren.“