Alternatives Spleißen als Element der Signaltransduktion in Multi-Step-Phosphorelaysystemen von Pilzen

• Antragsteller: Dr. Stefan Jacob; Professor Dr. Stefan Tenzer
• Fachliche Zuordnung: Stoffwechselphysiologie, Biochemie und Genetik der Mikroorganismen
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 426554840

Die grundlegenden Mechanismen, die es Mikroorganismen (insbesondere pathogenen Pilzen) ermöglichen, mit ihrer Umwelt bzw. mit ihrem Wirt zu "kommunizieren", sind hochaktuelle Forschungsthemen. Signaltransduktion ist hoch komplex und muss es den Mikroorganismen ermöglichen, mit einem begrenzten Reservoir an Signalproteinen auf viele unterschiedliche Reize während Pathogen/Wirt-Interaktionen bzw. Pathogen/Umwelt-Interaktionen reagieren zu können. Die Menge vieler unterschiedlicher externer Reize muss von den Mikroorganismen zuerst in transportable Signale umgewandelt werden, die von der Zelle "verarbeitet" werden können. Das wird von etlichen Sensorproteinen über Phosphorylierungen erreicht. Es ist nicht bekannt, wie die weitere Signalweiterleitung genau erfolgt, denn es gibt in den meisten pathogenen Pilzen nur ein einziges Phosphotransferprotein (Ypd1p) für die Signalweiterleitung aller unterschiedlicher Signale zum Zielort in der Zelle, wo sie wiederum unterschiedliche Reaktionen initiieren. In Vorarbeiten konnten wir mittels initialer NGS-Transkriptom- und Proteomdaten aus dem phytopathogenen Pilz Magnaporthe oryzae zeigen, dass unterschiedliche Isoformen auf Transkriptebene und auf Proteinebene aus der einzigen Gensequenz MoYPD1 hervorgehen. Daraus resultiert unsere Hypothese, dass unterschiedliche, möglicherweise signalspezifische Isoformen des Proteins Ypd1p gebildet werden und diese eine höhere Variabilität und Spezifität in der Signaltransduktion ermöglichen. Diese Hypothese wollen wir in dem beantragten Forschungsvorhaben umfassend auf genetischer und proteinbiochemischer Ebene untersuchen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen