Streptococcus pyogenes (GAS) ist ein humanpathogenes Bakterium, das eine Reihe von Infektionen beim Menschen auslöst. Um eine erfolgreiche Pathogenese durchzuführen, exprimieren GAS eine Reihe von Virulenzfaktoren, die in distinkten genomischen Regionen mit Transkriptionsregulatoren organisiert sind. Ralp3 ist ein zentraler Regulator der ERES-Region. Die Inaktivierung von Ralp3 führte zur verminderten Adhärenz an und Internalisierung in humane Keratinozyten. Die Δralp3-Deletionsmutante war nicht fähig in Humanblut und –serum zu überleben und der Hyaluronsäuregehalt der Kapsel war signifikant vermindert. Die Transkriptom- und qRT-PCR-Analysen zeigten, dass die Transkription von 16 Genen in der ralp3-Deletionsmutante signifikant erhöht ist. Die Transkription von 43 Genen ist signifikant vermindert. Unter den reprimierten Genen befanden sich Gene, die für Metabolismus, mögliche Lantibiotika kodieren und vor allem Virulenz-kodierende Gene.
GAS exprimieren eine Reihe von Zellwand-verankerten Proteinen, die Plasminogen binden. Plaminogen-Bindung durch GAS spielt eine entscheidende Rolle in der Pathogenese. Die Bindung von Plasminogen verstärkt die Internalisierung von GAS in humane Keratinozyten. Diese erfolgt über α1β1- and α5β1-Integrine. Integrin-linked Kinase ist ein zentrales Enzym der Integrin-vermittelten Prozesse. Hemmung der ILK und des Akt-PI3K-Signalwegs führte zur verminderten Plasminogen-vermittelten Invasion.
Streptococcus pyogenes (GAS) is an important human pathogen, which causes many diseases. For successful infection, GAS express many virulence factors clustered together with transcriptional regulators in distinct genomic regions. Ralp3 is a central regulator of the ERES region. Inactivation of Ralp3 resulted in a reduction of attachment to and internalization into human keratinocytes. The Δralp3 mutant was unable to survive in human blood and serum, and the hyaluronic acid capsule was decreased. The transcriptome and qRT-PCR analyses of a serotype M49 GAS strain and its Δralp3 mutant revealed that 16 genes were up-regulated and 43 genes were down-regulated. Among the down-regulated genes, ORFs encoding for proteins with function in metabolism, genes encoding for lantibiotics, and ORFs encoding for virulence factors were found.
GAS produce a variety of cell wall-anchored proteins that bind to plasminogen. This binding plays a critical role in GAS infections of the human host. Interaction of GAS with plasminogen promotes an increased internalization of the bacteria into keratinocytes. α1β1- and α5β1-integrins were identified as the major keratinocyte receptors. Integrin-linked kinase (ILK) is the universal link between integrins and GAS. The inhibition of ILK expression by siRNA silencing or blocking of PI3K and Akt, reduced the M49-plasminogen mediated invasion of keratinocytes.