Untersuchung Mikrotubuli-organisierender Zentren (MTOCs) in Aspergillus nidulans und Neurospora crassa

• Antragsteller: Professor Dr. Reinhard Fischer
• Fachliche Zuordnung: Stoffwechselphysiologie, Biochemie und Genetik der Mikroorganismen
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 351340833

Die Bildung von Mikrotubuli erfolgt in eukaryotischen Zellen durch große, aus vielen Untereinheiten bestehenden Proteinkomplexen, den Mikrotubuli-organisierenden Zentren (MTOCs). Das MTOC in Saccharomyces cerevisiae ist eines der best-untersuchten MTOCs, aber ist im Vergleich zu den Centrosomen in die Zellkernmembran eingebettet und wird Spindelpolkörper genannt (SPB). In Schizosaccharomyces pombe sind drei verschiedene MTOCs für die Bildung der zellulären Mikrotubuli verantwortlich. Neben den SPB gibt es ebenfalls in die Kernmembran eingebettete Interphase-MTOCs (iMTOCs), die MT nur während der Interphase bilden, und äquatoriale MTOCs (eMTOCs), die während der Zytokinese gebildet werden. Alle drei MTOCs sind nur temporär vorhanden und aktiv. In dem filamentösen Pilz Aspergillus nidulans, in dem gamma-Tubulin entdeckt wurde, wurden zwei stabile MTOCs beschrieben, die SPBs und septale MTOCs (sMTOCs). Wir haben entdeckt, dass sMTOCs an den Septen durch ein ungeordnetes Protein, Spa10 verankert werden und dass sMTOCs in ihrem Aufbau dem äußeren Plaque der SPBs ähneln. In Neurosproa crassa SPBs polymerisieren die mitotische Spindel und cytoplasmatische Mikrotubuli, aber zusätzlich gibt es Hinweise auf MTOCs in der wachsenden Hyphenspitze. Die biochemische Zusammensetzung und die Regulierung der Aktivitäten von solchen nicht-SPB MTOCs ist noch weitgehend unerforscht und soll in dem vorliegenden Antrag vergleichend in N. crassa und A. nidulans untersucht werden. Dazu soll die Rolle mehrerer Protein, wie z.B. MOZART1 (Meta und MTZ-1) oder des J-Domänenproteins RspA, untersucht werden. Neben der biochemischen Zusammensetzung der MTOCs soll die Reihenfolge der Assemblierung der Proteine bestimmt werden. Zusätzlich sollen durch ungerichtete Versuchsansätze wie BioID und GFP-Trap Technologie neue Proteinkomponenten und Regulatoren der MTOCs identifiziert und charakterisiert werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Mexiko
• Mitverantwortlich(e): Professorin Dr. Rosa Mourino-Peréz