Raum-zeitliche Regulation von Zellteilung und Entwicklung des Zellpols waehrend der Differenzierung von Vibrio parahaemolyticus

• Antragsteller: Dr. Simon Ringgaard
• Fachliche Zuordnung: Stoffwechselphysiologie, Biochemie und Genetik der Mikroorganismen ; Entwicklungsbiologie ; Zellbiologie
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 319450093

Bakterien müssen während ihrer Zellteilung sicherstellen, dass ihre genetische Information und makromolekulare Strukturen wie z.B. Chemotaxis-Systeme richtig weitervererbt werden. Ansonsten drohen verminderte Konkurrenzfähigkeit oder sogar Zelltod. Deshalb haben Bakterien Mechanismen entwickelt, die eine exakte Weitergabe gewährleisten, z.B. durch genaue Regulation des Ortes der Zellteilung oder durch Lokalisierung von Proteinkomplexen an den Zellpolen. Diese Prozesse müssen genau geregelt werden, besonders in Bakterien die zu anderen Zellformen differenzieren können, da hier die verschiedenen Zellmorphologien die Komplexität des Systems erhöhen. Bestimmte Bakterien, wie Vibrio parahaemolyticus, differenzieren bei Kontakt mit festen Oberflächen von kurzen Schwimmerzellen mit polarem Flagellum zu filamentösen Schwärmerzellen, die peritrich begeißelt sind. Die Frage wie diese Bakterien ihre Zellpolentwicklung und ihre Zellteilung während der Differenzierungsphase regulieren ist noch unbeantwortet. Demnach ist das Hauptziel dieser vorgeschlagenen Arbeiten, anhand des Modellorganismus V. parahaemolyticus zu analysieren wie Bakterien ihre raum-zeitliche Organisation und die Zellteilung während der Differenzierung regulieren. Wir werden im Spezifischen die molekularen Mechanismen untersuchen, die dafür verantwortlich sind wie ParC, ein ParA-ähnliches Protein, die Entwicklung der Zellpole reguliert und wie es die korrekte Weitergabe und Verteilung von großen makromolekularen Komplexen sicherstellt; sowie wie Zellteilung im Allgemeinen während der Differenzierung abläuft. Zusammengenommen werden diese Arbeiten zu einem vertieften Verständnis darüber führen wie Bakterien ihre Zellteilung und ihre intrazelluläre Organisation im Laufe des Zellzyklus und während der Differenzierung koordinieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen