Polyploidie in halophilen Archaea: Evolutionäre Vorteile und molekulare Regulationsmechanismen.

• Antragsteller: Professor Dr. Jörg Soppa
• Fachliche Zuordnung: Stoffwechselphysiologie, Biochemie und Genetik der Mikroorganismen
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 289535226

Halophile Archaea sind polyploidy und ihr Hauptchromosom enthält mehrere Replikationsursprünge. Wir werden die beiden Replikationsursprünge oriC1 und oriC2, die sehr unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, von Haloferax volcanii verwenden, um die molekularen Mechanismen der Kopienzahlregulation aufzuklären. Kürzlich wurden Haloarchaeale Artifizielle Chromosomen (HACs) etabliert, die ideale molekulare Werkzeuge darstellen, um verschiedene Elemente zu charakterisieren, die an der Kopienzahlregulation beteiligt sind. Dazu zählen die Kernbereiche der Origins sowie konservierte benachbarte Gene. Die Gene und mutierte Versionen werden in HACs integriert werden, und die Effekte auf die Kopienzahl wird untersucht werden. Außerdem werden Versionen dieser Proteine mit Affinitätstags versehen werden, um Interaktionsnetzwerke an Origins aufzuklären. Kürzlich haben wir isogene Stämme von H. volcanii mit unterschiedlichen Ploidiegraden erzeugt. Diese Stämme werden es erstmals erlauben, evolutionäre Vorteile von Polyploidie zu quantifizieren, indem Mischungen von farbkodierten Zellen kompetitivem Wachstum oder kompetitiven Überlebensversuchen ausgesetzt werden. Die Vorteile vieler Genomkopien für das Überleben unter Stressbedingungen, mutagenen Bedingungen, Langzeitüberleben usw. werden untersucht werden. Außerdem werden die Genomekopienzahlen einiger weiterer haloarchaealer Arten von bislang uncharakterisierten Gattungen quantifiziert werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen