Unser Hauptziel besteht darin, unbekannte Funktionen von RNA-Molekülen in Interaktionen zwischen bakteriellen Pathogen und dem Wirt aufzudecken, wobei der Fokus sowohl auf den Folgen der bakteriellen Infektion gegenüber dem zellulären RNA-Stoffwechsel des Wirts, als auch auf dem reziproken Effekt der Infektion auf den Lebenszyklus des pathogenen Bakteriums liegt. Dieses Themengebiet ist bisher zum großen Teil noch unerforscht. 
Unsere Forschungsarbeit lässt sich in drei Teile untergliedern:

1. Zusammenspiel zwischen zellulären microRNAs des Wirts und der bakteriellen Infektion
Trotz früherer Studien durch unsere und andere Forschungsgruppen, die gezeigt haben dass bakterielle Pathogene (z.B. Salmonella enterica, Helicobacter pylori) zu signifikanten Änderungen in den Expressionsprofilen von microRNAs in Säugetierzellen führen, gibt es keine vergleichende Übersicht über die Regulierung von microRNAs durch bakterielle Infektionen. Der Fokus unserer Forschung liegt deshalb auf der Identifizierung der microRNAs des Wirts, die durch eine Infektion mit bakteriellen Pathogenen reguliert werden. Gleichzeitig wollen wir auch den Mechanismus charakterisieren, mit dem die Bakterien microRNAs in Wirtzellen modulieren. Es soll gezeigt werden, ob microRNAs eine spezielle Signatur für die Infektion durch verschiedene Bakterien erkennen lassen und ob microRNAs durch einen Zelltyp-spezifischen Mechanismus reguliert werden. Wir arbeiten darüber hinaus auch an der Identifizierung zellulärer microRNAs des Wirts, welche die bakterielle Infektion regulieren.

2. Auswirkungen der bakteriellen Pathogene auf den RNA-Stoffwechsel der Wirtzelle
Der Zusammenhang zwischen bakteriellen Infektionen und RNA-Granula, hierbei vor allem P-Bodies (auch bekannt als mRNA processing bodies) und Stressgranula, ist ein weiterer Aspekt der Bakterium-Wirts-Beziehung über die man bisher sehr wenig weiß. Die Bildung und Stabilität von RNA-Granula unterliegt der strengen Kontrolle des zellulären RNA-Metabolismus. Daher ist jede durch bakterielle Pathogene verursachte Störung der RNA-Granula mit großer Wahrscheinlichkeit auf deren Einfluss auf den RNA-Stoffwechsel der Wirtszelle zurückzuführen. Wir möchten herausfinden ob P-Bodies, Stressgranula und/oder deren Proteinkomplexe in der Regulierung des RNA-Metabolismus während der bakteriellen Infektion eine Rolle spielen. Nur so können wir herausfinden ob und wie Bakterien die RNA-abhängigen Abläufe in der Wirtszelle beinträchtigen. Der reziproke Effekt des RNA-Metabolismus auf die bakterielle Infektion soll ebenso untersucht werden. Zusammenfassend kann man sagen, dass wir mit diesen Studien den Einfluss von Bakterien auf zelluläre mRNA-Prozesse, auf RNA-Stabilität und auf Kontrollmechanismen aufzeigen wollen.   

3. Der Einfluss von bakteriellen nicht-kodierenden RNAs auf Schlüsselfunktionen inder Wirtzelle
Eine der spannendsten Fragen, die wir erörtern möchten, ist es, ob Bakterien die Möglichkeit besitzen, aktiv RNAs in die Wirtzelle einzuschleusen, um anschließend zelluläre Schlüsselfunktionen zu verändern. Diese Hypothese ist insbesondere in Anbetracht der Tatsache berechtigt, dass Bakterien sehr effiziente Sekretionssysteme für Proteine entwickelt haben und eine Vielzahl an nicht-kodierenden RNAs mit bislang unbekannten Funktionen in Bakterien identifiziert werden konnten.

Clivia Lisowski - Doktorandin

Dr. Claire Maudet-Crépin - Postdoc 

Dorothee Sennhenn - Technische Assistentin

Malvika Sharan - Doktorandin

Ushasree Sunkavalli - Doktorandin

Clivia Lisowski - Doktorandin

Dr. Claire Maudet-Crépin - Postdoc 

Dorothee Sennhenn - Technische Assistentin

Malvika Sharan - Doktorandin

Ushasree Sunkavalli - Doktorandin

Maudet C, Mano M, Sunkavalli U, Sharan M, Giacca M, Förstner KU, Eulalio A (2014). Functional high-throughput screening identifies the miR-15 microRNA family as cellular restriction factors for Salmonella infection. Nat Commun. [Epub ahead of print]

Maudet C, Mano M, Eulalio A (2014). MicroRNAs in the interaction between host and bacterial pathogens. FEBS Lett. [Epub ahead of print]

Eulalio A, Schulte L, Vogel J (2012). The mammalian microRNA response to bacterial infections. RNA Biol. 9(6):742-750. 

Schulte L, Eulálio A, Mollenkopf H, Reinhardt R, Vogel J (2011)

Analysis of the host microRNA response to Salmonella uncovers the control of major cytokines by the let-7 family

EMBO J 30(10):1977-1989

Eulálio A, Fröhlich K, Mano M, Giacca M, Vogel J (2011)

A candidate approach implicates the secreted Salmonella effector protein SpvB in P-body disassembly

PLoS One 6(3):e17296.

Heale BS, Eulálio A, Schulte L, Vogel J, O'Connell MA (2010)

Analysis of A to I editing of miRNA in macrophages exposed to Salmonella

RNA Biol 7:116-122

Eulálio A, Tritschler F, Izaurralde E (2009)

The GW182 protein family in animal cells: new insights into domains required for miRNA-mediated gene silencing

RNA15:1433-1442

Eulálio A, Helms S, Fritzsch C, Fauser M, Izaurralde E (2009)

A C-terminal silencing domain in GW182 is essential for miRNA function

RNA15:1067-1077

Eulálio A, Tritschler F, Büttner R, Weichenrieder O, Izaurralde E, Truffault V (2009)

The RRM domain in GW182 proteins contributes to miRNA-mediated gene silencing

Nucleic Acids Res 37(9):2974-2983

Tritschler F, Braun J, Eulálio A, Truffault V, Coles M, Izaurralde E, Weichenrieder O (2009)

Structural basis for the mutually exclusive anchoring of P-body components EDC3 and Tral to the DEAD Box Protein DDX6/Me31B

Mol Cell 33:661-668    

Eulálio A, Huntzinger E, Nishihara T, Rehwinkel J, Fauser M, Izaurralde E (2009)

Deadenylation is a widespread effect of miRNA regulation

RNA15:21-32

Tritschler F, Eulálio A, Helms S, Schmidt S, Coles M, Weichenrieder O, Izaurralde E, Truffault V (2008)

A similar mode of interaction enables Trailer Hitch and EDC3 to associate with DCP1 and Me31B in distinct protein complexes

Mol Cell Biol 28:6695-6708

Jinek M, Eulálio A, Lingel A, Helms S, Conti E, Izaurralde E (2008)

The C-terminal region of Ge-1 presents conserved structural features required for P-body localization

RNA14:1991-1998

Eulálio A, Huntzinger E, Izaurralde E (2008)

Argonaute and GW182 interaction is essential both for miRNA-mediated translational repression and mRNA decay

Nat Struct Mol Biol15:346-353

Nunes-Correia I, Rodriguez JM, Eulálio A, Carvalho AL, Citovsky V, Simões S, Faro C, Salas ML, Pedroso de Lima MC (2008)

African swine fever virus p10 protein exhibits nuclear import capacity and accumulates in the nucleus during viral infection

Vet Microbiol 130:47-59

Eulálio A, Huntzinger E, Izaurralde E (2008)

Getting to the Root of miRNA-Mediated Gene Silencing

Cell132:9–14

Tritschler F, Eulálio A, Truffault V, Hartmann MD, Helms S, Schmidt S, Coles M, Izaurralde E, Weichenrieder O (2007)

A divergent Sm-fold in EDC3 proteins mediates DCP1-binding and P-body targeting

Mol Cell Biol27:8600-8611

Eulálio A, Rehwinkel J, Stricker M, Huntzinger E, Yang SF, Doerks T, Dorner S, Bork P, Boutros M, Izaurralde E (2007)

Target-specific requirements for enhancers of decapping in miRNA-mediated gene silencing

Genes Dev21:2558-2570

Dorner S, Eulálio A, Huntzinger E, Izaurralde E (2007)

Delving into the diversity of silencing pathways. Symposium on MicroRNAs and siRNAs: Biological Functions and Mechanisms

EMBO Rep8:723 - 729

Eulálio A, Nunes-Correia I, Salas J, Salas ML, Simões S, Pedroso de Lima MC (2007)

African swine fever virus p37 structural protein is localized in nuclear foci containing the viral DNA at early post-infection times

Virus Res 130:18-27

Eulálio A, Behm-Ansmant I, Schweizer D, Izaurralde E (2007)

P-body formation is a consequence, not the cause of RNA-mediated gene silencing

Mol Cell Biol27:3970-3981.

Eulálio A, Behm-Ansmant I, Izaurralde E (2007)

P-bodies: at the crossroads of post-transcriptional pathways

Nat Rev Mol Cell Biol8:9–22

Eulálio A, Nunes-Correia I, Carvalho AL, Faro C, Citovsky V, Salas J, Salas ML, Simões S, Pedroso de Lima MC (2006)

Nuclear export of African swine fever virus p37 protein occurs through two distinct pathways and is mediated by three independent signals

J Virol 80:1393-1404

Eulálio A, Nunes-Correia I, Carvalho AL, Faro C, Citovsky V, Simões S, Pedroso de Lima MC (2004)

Two African Swine Fever virus proteins derived from a common precursor exhibit different nucleo-cytoplasmic transport activities

J Virol 78:9731-9739

Nunes-Correia I, Eulálio A, Nir S, Pedroso de Lima MC (2004)

Caveolae as an additional route for Influenza Virus endocytosis in MDCK cells

Cell Mol Biol Lett 9:47-60

Nunes-Correia I, Eulálio A, Nir S, Düzgünes N, Ramalho-Santos J, Pedroso de Lima MC (2002)

Fluorescent probes for monitoring virus fusion kinetics: Comparative evaluation of reliability

BiochimBiophysActa1561:65-75