Zusammensetzung und Regulation des MAK1 MAP Kinasemoduls und des STRIPAK Komplexes bei Zell-Zellkommunikation und Zellfusion
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Ziel des Paketantrags PAK489, in das der Einzelantrag eingebettet war, war es, die molekularen Mechanismen zellulärer Signalnetzwerke zu verstehen, die wesentlich an der Kommunikation und Differenzierung filamentöser Pilze beteiligt sind. Die beteiligten Gruppen nutzen als Modellorganismen die beiden Hyphenpilze Neurospora crassa und Sordaria macrospora, die phylogenetisch eng verwandt sind. Dies erlaubt nicht nur den Austausch von „molekularen Werkzeugen“, um die beiden Pilze genetisch zu verändern, sondern Erkenntnisse aus Genomdaten sind in vielen Fällen übertragbar. Trotz der engen Verwandtschaft beider Pilze, weisen die Lebenszyklen distinkte Unterschiede auf, welche gezielte Untersuchungen von biologischen Prozessen erlauben. Während bei dem heterothallischen Pilz N. crassa vornehmlich das Phänomen der Zellfusion untersucht wurde, konzentrierte sich die Analyse bei dem homothallischen Pilz S. macrospora auf Defekte im Sexualzyklus, die hier direkt phänotypisch erkannt werden können. Die wesentliche Erkenntnis der ersten Antragsperiode des Sammelantrags besteht darin, dass sowohl Zellfusion als auch Fruchtkörperbildung in beiden Organismen von identischen Genen kontrolliert werden, die drei hoch konservierte Signaltransduktionskomplexe kodieren.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2014). Characterization of the Neurospora crassa cell fusion proteins, HAM-6, HAM-7, HAM-8, HAM-9, HAM-10, AMPH-1 and WHI-2. PLOS One 9:e107773
Fu, C., Ao, J., Dettmann, A., Seiler, S., and Free, S.J.
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(2014). HAM-2 and HAM-3 are central for the assembly of the Neurospora STRIPAK complex at the nuclear envelope and regulate nuclear assembly of the MAP kinase MAK-1 in a MAK-2-dependent manner. Mol. Microbiol. 90:796-812
Dettmann, A., Heilig, Y., Ludwig, S., Schmitt, K., Illgen, J., Fleissner, A., Valerius, O., and Seiler, S.
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(2015). Deletion of Smgpi1 encoding a GPI-anchored protein suppresses sterility of the STRIPAK mutant ΔSmmob3 in the filamentous ascomycete Sordaria macrospora. Mol. Microbiol. 97:676-697
Frey, S., Lahmann, Y., Hartmann, T., Seiler, S., Pöggeler, S.
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(2015). Fungal communication requires the MAK-2 pathway elements STE-20 and RAS-2, the NRC-1 adapter STE-50 and the MAP kinase scaffold HAM-5. PLOS Genet. 10(11):e1004762
Dettmann, A., Heilig, Y., Valerius, O., Ludwig, S., and Seiler, S.
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(2017) SymB and SymC, two membrane associated proteins, are required for Epichloë festucae hyphal cell-cell fusion and maintenance of a mutualistic interaction with Lolium perenne. Mol. Microbiol. 103:657-677
Green, K.A., Becker, Y., Tanaka, A., Takemoto, D., Fitzsimons, H.L., Seiler, S., Lalucque, H., Silar, P., Scott, B.
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(2019). Assembly of a heptameric STRIPAK complex is required for coordination of light-dependent multicellular fungal development with secondary metabolism in Aspergillus nidulans. PLOS Genet.15(3):e1008053
Elramli, N., Karahoda, B., Sarikaya Bayram, Ö., Frawley, D., Oakley, E.C., Oakley, B.R., Seiler, S., and Bayram, Ö.
