Molecular Mechanisms of Viral Resistance and Susceptibility in Ostreococcus tauri
Final Report Abstract
Im mikrobiellen Kreislauf spielen marine Viren eine entscheidende Rolle. Sie regulieren die mikrobielle Mortalität, Produktion, Lebensgemeinschaftsaufbau und dadurch den globalen biogeochemischen Zyklus. Durch Transduktion unterstützen Viren den genetischen Ausstausch zwischen Mikroben und beeinflussen dadurch die genetische Diversität der mikrobiellen Lebensgemeinschaft. Marine Viren kontrollieren auch Algenblüten und formen die Evolution von Phytoplanktondiversität. Trotzdem sind die Faktoren die Resistenz und Anfälligkeit des Wirtes beherrschen kaum bekannt und erforscht. In diesem Projekt wurde die Rolle von Wirtsgenen in dem Versuchsorganismus Ostreococcus tauri in Bezug auf Virus-Resistenz und -Anfälligkeit untersucht. Die Vorraussetzungen waren ideal, da sowohl vom Wirt als auch von dessen Virus (O. tauri Virus 5 = OtV5) die Genome komplett charakterisiert waren und ein funktionierendes Transformationssystem von O. tauri etabliert war. Sechs Wirtgene konnten erfolgreich in den Vektor ligiert werden. Von diesen Konstrukten konnten drei erfolgreich in einen OtV5-resistenten Klon transformiert werden. Bei der Untersuchung, ob sich eine Veränderung der Resistenz hergestellt hat, konnte jedoch kein Unterschied festgestellt werden. Durch lange Wartezeiten während der verschiedenen Schritte für die Transformation, konnte ich einen zweiten Aspekt hinsichtlich Anfälligkeit und Resistenz untersuchen. 2009 und 2010 wurden O. tauri Viren (OtVs) aus der Gegend neu isoliert. Die Isolate infizierten zum größeren Teil mehr OtV5-resistente Klone als OtV5-anfällige Klone. Zwei von diesen Isolaten stachen heraus, da der eine Virus (OtV6) nur OtV5-resistente Klone lysieren konnte und der Andere (OtV15) sowohl OtV5-anfällige als auch resistente Klone. Ein Entwurf für das Genom OtV6 existierte schon in der Gruppe, was die perfekte Grundlage für die genomische Untersuchung dieser drei Viren darstellte. Nach erfolgreicher Sequenzierung von OtV15 mittels PacBio RS II Technologie befindet sich das Genom noch in der Vergleichsanalyse. Denkbare Neuansätze wären die Sequenzierung von einem resistenten O. tauri Klon und der Vergleich mit dem Genom des anfälligen Klons um mögliche Veränderungen im Genom festzustellen.
