Molekulare Aspekte der TAL-Effektor-DNA Bindung
Zusammenfassung der Projektergebnisse
In diesem DFG-Projekt wurde die DNA Bindung von TALEs und TALE-ähnlichen Proteinen näher untersucht. Dabei wurden in vitro Bindeparameter durch Oberflächenplasmonresonanz gemessen. Weiterhin konnte der flexible Bindemodus aberranter TALE-Repeats weitgehend aufgeklärt werden und ermöglichte wichtige Erkenntnisse zu neuartigen, flexiblen Bindeformen von TALEs und DNA. Mit Hilfe solcher flexibler TALEs konnten verschiedene allele Sequenzen erkannt werden. Die außergewöhnliche Bindespezifität der in Xanthomonas oryzae natürlich vorkommenden TALEs mit aberranten Repeats und deren Zielgene in Reis wurden bestimmt. Weiterhin konnten die sequenzspezifische Bindungen TALE-ähnlicher Proteine aus Burkholderia rhizoxinica gezeigt und die Proteine erfolgreich als bTALEN zum Schneiden von Zielsequenzen angewandt werden. Für die Hochdurchsatz-Klonierung von TALEs wurde ein Roboter-basiertes automatisiertes Klonierungssystem entwickelt.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- (2014) A TAL effector repeat architecture for frameshift binding. Nat. Commun. 5, 3447
Richter, A., Streubel, J., Blücher, C., Szurek, B., Reschke, M., Grau, J. and Boch, J.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1038/ncomms4447) - (2014) TAL effectors - pathogen strategies and plant resistance engineering. New Phytol. 204, 823-832
Boch, J., Bonas, U., and Lahaye, T.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1111/nph.13015) - (2016) AnnoTALE: bioinformatics tools for identification, annotation, and nomenclature of TALEs from Xanthomonas genomic sequences. Sci. Rep. 6, 21077
Grau, J., Reschke, M., Erkes, A., Streubel, J., Morgan, R.D., Wilson, G.G., Koebnik, R. and Boch, J.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1038/srep21077) - (2016) Single-molecule biophysics: TALEs spin along, but not around. Nat. Chem. Biol. 12, 766-768
Becker, S. and Boch, J.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1038/nchembio.2182) - (2016) TAL effector DNA-binding principles and specificity. In TALEN, Methods in Molecular Biology Vol. 1338, pp. 9-25, Humana Press, New York NY
Richter, A., Streubel, J., and Boch, J.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1007/978-1-4939-2932-0_2) - (2017) Dissection of TALE-dependent gene activation reveals that they induce transcription cooperatively and in both orientations. PLoS ONE 12, e0173580
Streubel, J., Baum, H., Grau, J., Stuttman, J., and Boch, J.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1371/journal.pone.0173580) - (2017) Generation of chromosomal deletions in dicotyledonous plants employing a user-friendly genome editing toolkit, Plant J. 89, 155-168
Ordon, J., Gantner, J., Kemna, J., Schwalgun, L., Reschke, M., Streubel, J., Boch, J., and Stuttmann, J.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1111/tpj.13319) - (2019) Transcriptional reprogramming of rice cells by Xanthomonas oryzae TALEs. Frontiers in plant science 10 162
Mücke, S., Reschke, M., Erkes, A., Schwietzer, C.-A., Becker, S., Streubel, J., Morgan, R.D., Wilson, G.G., Grau, J., and Boch, J.
(Siehe online unter https://doi.org/10.3389/fpls.2019.00162)