Genaktivierungsstrategien zur Erschließung des Sekundärmetabolismus und seiner Funktion in filamentösen Pilzen

• Antragstellerin: Dr. Annika Jagels
• Fachliche Zuordnung: Biologische und Biomimetische Chemie
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 452319713

Filamentöse Pilze produzieren eine Vielzahl an Sekundärmetaboliten, die den Wettbewerb um Ressourcen in einer ökologischen Nische und die chemische intra- und intermikrobielle Kommunikation ermöglichen. Die meisten Sekundärstoffe weisen einzigartige chemische Strukturen auf und sind oft durch ihre selektive Bioaktivität von hohem Interesse für die Wirkstoffforschung. Trotz der großen Bedeutung dieser Metaboliten, sind wir gerade erst am Anfang das chemische Potenzial der Pilze zu begreifen. Schätzungen ergeben, dass bisher nur ein kleiner Teil der sekundären Pilzmetaboliten identifiziert wurde und nur für wenige die ökologische Funktion bekannt ist.Ziel des Forschungsvorhabens ist es daher, Genaktivierungs-Strategien zu nutzen, um inaktive, „stille“ biosynthetische Gencluster freizuschalten und neue Sekundärmetaboliten zu identifizieren. Das chemische Potenzial von vier ausgewählten Ascomycten, die reich an strukturell unbekannten Biosynthesegenen sind, soll in unterschiedlichen Kulturbedingungen und mittels epigenetischer Manipulation untersucht werden. Erstmalig wird in diesem Rahmen das Konzept der chemischen Inhibition der Histonmethylierung angewendet. Metabolomics wird mit Transcriptomics kombiniert, um effizient neue Metaboliten zu identifizieren und diese mit entsprechenden biosynthetischen Genclustern zu verbinden. Neue, chemische Substanzen werden isoliert, ihre absoluten Konfigurationen aufgeklärt und die biologische Funktion untersucht, wobei die antimikrobielle Aktivität im Fokus steht.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeberin: Professorin Dr. Sandra Lösgen