Die Rolle der Transkriptionsregulator-Familie TrmB bei der Regulation des Kohlenhydrat-Stoffwechsels in Pyrococcus furiosus

• Antragsteller: Professor Dr. Michael Thomm
• Fachliche Zuordnung: Stoffwechselphysiologie, Biochemie und Genetik der Mikroorganismen
• Förderung: Förderung von 2009 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 156019105

Im Rahmen dieses Projektes soll schwerpunktmäßig die Rolle von zwei der insgesamt vier Proteine umfassenden Transkriptionsregulator-Familie TrmB im Zusammenhang mit der Regulation des Kohlenhydrat-Stoffwechsels in Pyrococcus furiosus genauer analysiert werden. Anhand von ChIP-Seq Experimenten sollen die Bindestellen der Regulatoren im Genom ermittelt bzw. bestätigt werden. Auf der Basis eines in unserem Labor entwickelten Plasmid-basierten Transformationssystems soll ein genetisches System für Pyrococcus furiosus aufgebaut werden. Mit Hilfe dieses Systems sollen Deletionsmutanten von diesen Regulatoren erstellt und der Phänotyp der Mutanten auf RNA- bzw. Proteinebene analysiert werden. Diese Untersuchungen werden durch in vitro Transkriptionsexperimente und Analysen zum Nachweis von DNA-Protein-Wechselwirkungen ergänzt werden. Durch die Kombination dieser in vivo und in vitro Versuche wird die bisher unbekannte Funktion des in allen Pyrococcus Arten hochkonservierten Regulators, TrmBL2, entschlüsselt werden. Mit einem ähnlichen experimentellen Ansatz soll auch die Aufgabe des zweiten Regulators, TrmBL1, bei der Kontrolle zwischen Glycolyse und Gluconeogenese aufgeklärt werden. Außerdem zeigen die bisherigen Untersuchungen, dass TrmB oder auch TrmBL1 in Abhängigkeit von den gebundenen Zielsequenzen unterschiedlich auf verschiedene Induktoren bzw. Corepressoren reagieren können. Da bisher nicht bekannt ist, welche molekularen Besonderheiten für dieses Phänomen verantwortlich sind, wird dies durch Analyse der Wirkung von Mutationen auf Protein- bzw. DNA-Ebene näher untersucht werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen