Natürliche Funktionen von CRISPR-Cas Systemen in Cyanobakterien

• Antragstellerin: Professorin Dr. Annegret Wilde
• Fachliche Zuordnung: Stoffwechselphysiologie, Biochemie und Genetik der Mikroorganismen
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 405891350

Sonnenlicht stellt eine universelle Energiequelle für das Leben auf der Erde dar. Selbst Organismen, die selbst kein Licht als Energiequelle verwenden können, sind auf photosynthetisch produzierten Sauerstoff und Biomasse angewiesen. Cyanobakterien kommen sehr häufig in allen Gewässern, aber auch in terrestrischen Habitaten vor. Photosynthetische Organismen können fixiertes Kohlenstoffdioxid in verschiedene kohlenstoff-basierte Produkte umwandeln, weshalb sie in letzter Zeit immer attraktiver für biotechnologische Produktionsprozesse werden. Allerdings können Cyanobakterien auch durch Cyanophagen sowohl in ihrem natürlichen Habitat als auch in Produktionsanlagen infiziert werden. Ähnlich wie viele andere Bakterien und Archaeen haben sie Mechanismen entwickelt, mit denen sie sich gegen das Eindringen fremder Nukleinsäuren wehren. In diesem Projekt möchten wir die Verbindung zwischen dem CRISPR-basierten Verteidigungssystem und anderen zellulären Funktionen erforschen. Wir werden den Einfluss dieser Systeme auf Genregulation, die Rolle von RNA-abbauenden Enzymen und die Lokalisation sowie Interaktionen zwischen den verschiedenen CRISPR-assoziierten Proteinen untersuchen. Weiterhin werden wir unsere Hypothese überprüfen, dass cyanobakterielle CRISPR-Systeme des Typs III-B sekundäre Botenstoffe synthetisieren können und den Mechanismus und die physiologische Bedeutung eines solchen Signalsystems analysieren.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 2141: Weitaus mehr als nur Verteidigung: die vielen verschiedenen Funktionen des CRISPR-Cas Systems