Projekt 10 (P10): Die Rolle von posttranskriptionellen

Projekt 10 (P10): Die Rolle von posttranskriptionellen Regulationsmechanismen während der Infektion am Beispiel eines KH‐Domänen‐Proteins von Ustilago maydis Projektleiter: Univ.‐Prof. Dr. Michael Feldbrügge Lehrstuhl für Mikrobiologie Heinrich‐Heine‐Universität Düsseldorf Universitätsstr. 1, Geb. 26.12. 40225 Düsseldorf Telefon: +49 211 81 15475 Telefax: +49 211 81 15730 Email: [email protected] Homepage: www.mikrobiologie.hhu.de Die posttranskriptionelle Regulation auf der Ebene der RNA‐Biologie ist sehr wichtig für die Pathogenität von eukaryontischen Mikroorganismen. So schleusen pathogene Pilze z. B. kleine RNAs aus, um in die Immunantwort des Wirtes einzugreifen. In Candida albicans sowie in U. maydis ist der Transport von mRNAs entlang des Zytoskeletts wichtig für die Infektion. Im letzteren Beispiel wird auf diese Weise durch lokale Translation auf Endosomen die korrekte Ausbildung der Infektionshyphe reguliert. Diese sekretieren während der Infektionsphase eine Vielzahl an Effektor‐Proteinen, die im Kontext eines komplexen Infektionsprogramms sowohl die Wirtsabwehr als auch dessen Metabolismus maßgeblich zu Gunsten des Parasits beeinflussen. Schlüsselfaktoren der RNA‐Biologie sind RNA bindende Proteine, welche definierte Schritte während der Expression von mRNAs regulieren, wie z.B. deren Stabilität oder deren lokale Translation. Sie bestimmen präzise die zeitliche und räumliche Produktion von Proteinen. Derzeit sind eine Reihe pathogenitätsrelevanter RNA‐bindender Proteine in pilzlichen Pathogenen bekannt, aber die genauen Ziel‐mRNAs und die zugrunde liegenden Regulationsmechanismen sind wenig erforscht. So führt z.B. der Verlust des Multi KH‐Domänen Proteins Khd4 zum Verlust der Pathogenität. In den letzten Jahren sind basierend auf der Hochdurchsatz‐Sequenzierung sehr große Fortschritte gemacht worden, die transkriptomweite Einblicke erlauben. So ermöglicht z.B. die Ribosome profiling‐Technik zu bestimmen, welche mRNAs zu einem bestimmten Zeitpunkt translatiert werden. Ziel dieses Projektes ist es mithilfe dieser neuen Methoden, die Funktion des RNA‐bindenden Proteins Khd4 während der pathogenen Entwicklung aufzuklären.