Intermolekulare Genkonversion in halophilen Archaea.

• Antragsteller: Professor Dr. Jörg Soppa
• Fachliche Zuordnung: Stoffwechselphysiologie, Biochemie und Genetik der Mikroorganismen
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 427230939

Genkonversion ist definiert als die nicht-reziproke Übertragung von Information von einer DNA-Sequenz zu einer homologen (aber nicht identischen) DNA-Sequenz. Genkonversion gibt es in allen drei Domänen des Lebens und außerdem in Viren. Genkonversion ist an vielen verschiedenen Prozessen beteiligt, von der Reparatur an blockierten Replikationsgabeln bis zur Erzeugung genetischer Vielfalt in der Meiose. Genkonversion wurde vor allem mit Eukaryoten untersucht. Studien mit Bakterien haben sich auf die intramolekulare Genkonversion konzentriert, die sowohl zu gemeinschaftlicher Evolution von Genfamilien oder als auch zur Antigenvariation führen kann. Intermolekulare Genkonversion zwischen verschiedenen Genomkopien in polyploiden Prokaryoten wurde dagegen bislang noch fast gar nicht untersucht. Sie kann zur Vereinheitlichung von Genomen führen und bildet einen Ausweg aus "Muller’s ratchet" (einer Theorie, die besagt, dass polyploide Prokaryoten nicht existieren können).Im Rahmen des vorgeschlagenen Projektes wird das Haloarchaeon Haloferax volcanii eingesetzt werden, um verschiedene Aspekte der intermolekularen Genkonversion, die zur Vereinheitlichung von Genomkopien führt, zu untersuchen. Eine Methode zur quantitativen Untersuchung von nichtselektierter Genkonversion wurde bereits etabliert. Die folgenden Ziele werden in dem Projekt verfolgt werden: 1. Charakteristische Merkmale der nichtselektierten Genkonversion werden analysiert werden, z.B. der Einfluss des Ausmaßes von Genomunterschieden auf die Effizienz von Genkonversion. 2. Der Einfluss externer Faktoren und von Umweltbedingungen auf die nichtselektierte Genkonversion wird aufgeklärt werden. 3. Es werden Proteine identifiziert werden, die an Genkonversion beteiligt sind oder die für Genkonversion essentiell sind. 4. Intermolekulare Genkonversion zwischen Genen verschiedener Arten wird untersucht werden. Zusammen werden diese Ansätze einen noch beispiellosen Einblick in die intermolekulare Genkonversion, die zur Vereinheitlichung von Genomkopien in polyploiden Prokaryoten führt, erlauben.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen