Der Malariaerreger Plasmodium und sein Cysteinproteaseinhibitor PbICP

Jeder Organismus muss die Aktivität seiner Proteasen streng überwachen. Parasiten müssen zusätzlich Proteasen ihres Wirtes hemmen, die wichtige Funktionen bei der Pathogenabwehr übernehmen. Der Malariaerreger Plasmodium berghei stellt den Cysteinproteaseinhibitor PbICP (Plasmodium berghei inhibitor of cysteine proteases) her. Im Rahmen dieser Arbeit wurde PbICP biochemisch, molekular- und strukturbiologisch charakterisiert. PbICP wird unter anderem in der Leberphase des Malariaerregers exprimiert. Der Inhibitor spielt eine wichtige Rolle für die Infektion von Hepatozyten. Am Ende der Leberphase wird PbICP von den Malariaparasiten ins Wirtszellzytosol freigesetzt. Hier könnte der Inhibitor die Aktivierung von Wirtszellproteasen verhindern und den eintretenden Wirtszelltod so abstimmen, dass er den komplizierten Freisetzungsprozess der Parasiten in den Blutstrom unterstützt. PbICP wird proteolytisch prozessiert, so dass nur die Inhibitordomäne verbleibt. Volllängenprotein und prozessierte Form des Inhibitors (PbICP-C) hemmen Cysteinproteasen von Wirt und Parasit. Von PbICP-C konnte in Zusammenarbeit mit Kristallographen der Universität Lübeck die Kristallstruktur gelöst werden.