A zu I-Editierung während der pilzlichen Zelldifferenzierung

• Antragstellerin: Dr. Ines Teichert
• Fachliche Zuordnung: Genetik und Genomik der Pflanzen
• Förderung: Förderung seit 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 405037616

Die RNA-Editierung ist ein in allen biologischen Reichen konservierter Prozess. Hierbei werden selektiv Nukleotide inseriert, deletiert oder substituiert, sodass ein verändertes Transkript entsteht. Dieses Transkript könnte genauso auch im Genom kodiert werden, weshalb der RNA-Editierung eine regulierende Rolle zukommt.Die Editierung von Adenosin (A) zu Inosin (I) in proteinkodierenden Transkripten des Kerngenoms ist in Metazoen weit verbreitet. Während in Säugern meist nicht-kodierende Regionen von Editierung betroffen sind, sind es in Cephalopoden meist kodierende Regionen, sodass Editierung zu neuen Proteinsequenzen führen kann. Auch in Pilzen, genauer in den filamentösen Ascomyceten, wurden solche A-zu-I-Editierungsereignisse beschrieben, die kodierende Regionen betreffen und zu Änderungen von Proteinen führen. Jedoch wurde A-zu-I RNA-Editierung in diesen Pilzen bisher ausschließlich korreliert mit der Bildung sexueller Fruchtkörper gefunden. Eine mögliche Erklärung ist, dass hierdurch Proteinfunktionen an die besonderen Anforderungen während der Bildung von Nachkommen in Form sexueller Sporen angepasst werden. Wie A-zu-I-Editierung in Pilzen funktioniert, ist unbekannt; Homologe zu den tierischen Enzymen existieren nicht.In diesem Projekt sollen Editierungs-Stellen funktionell analysiert werden sowie Arbeiten zum Editierungs-Mechanismus erfolgen. Mit Hilfe von Transkriptom- und Proteom-Studien sowie Proteogenomics konnte eine Vielzahl von Editierungs-Stellen identifiziert werden. Durch Analyse von Deletionsmutanten betroffener Gene konnte bereits gezeigt werden, dass sie zumeist in die Bildung sexueller Sporen involviert sind. Ob die Editierungsstellen jedoch eine biologische Signifikanz besitzen, soll durch die funktionelle Analyse von Allelen erfolgen, die entweder in ein natives Transkript, ein immer editiertes Transkript oder ein nicht editierbares Transkript transkribiert werden. Zur Aufklärung des pilzlichen Editierungs-Mechanismus soll ein Mutagenese-Screen eines Reporter-Stammes erfolgen. Dieser Reporter-Stamm bildet durch Induktion der Editierungs-Maschinerie eine Antibiotika-Resistenz aus. Nach UV-Mutagenese konnten resistente Stämme gewonnen werden, die nach genetischer Säuberung durch sexuelle Kreuzungen einer Genom-Sequenzierung unterzogen werden sollen. Hierdurch erwarten wir die Identifizierung von Regulatoren oder regulatorischen Stellen im Editierungs-Enzym. Zusammenfassend werden die erzielten Ergebnisse zum Verständnis der A zu I-Editierung in Pilzen beitragen und damit zum generellen Verständnis eines konservierten biologischen Prozesses, der mit menschlichen Krankheiten in Verbindung steht.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen