Zelluläre Kompartimentierung von Sekundärmetaboliten in Pilzen

• Antragstellerin: Dr. Slavica Janevska, seit 3/2024
• Fachliche Zuordnung: Mikrobielle Ökologie und Angewandte Mikrobiologie ; Medizinische Mikrobiologie und Mykologie, Hygiene, Molekulare Infektionsbiologie
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 453246485

Bei mikrobiellen Wechselwirkungen in der Umwelt spielen Sekundärmetabolite (SM) von Pilzen eine besondere Rolle. SM werden produziert, um die Fitness von Pilzen zu verbessern und viele dieser verschiedenen Moleküle extrazellulär abgesondert, um als Fänger von freien Radikalen, Schutz oder sogar Waffe gegen potenzielle Konkurrenten zu wirken. Deshalb gelten SM von Pilzen als Fundgrube für neue aktive Moleküle. In den letzten Jahrzehnten hat das Gesamtverständnis der SM-Biosynthese erheblich zugenommen. Insbesondere unser Verständnis über die Organismen, chemische Variabilität, Regulation und genetische Organisation von biosynthetischen Genclustern wurde dank technischer Fortschritte bei der DNA-Sequenzierung verbessert. Im Gegensatz dazu beginnen wir gerade erst, die räumliche und zeitliche Regulation von SM in Pilzen zu verstehen. Es wurde bereits berichtet, dass einige am Pilz-Sekundärstoffwechsel beteiligte Enzyme in Vesikeln zu finden sind. Dazu gehören auch Proteine, die an der Biosynthese von Antibiotika und Mykotoxinen beteiligt sind. Wir haben schon beobachtet, dass Sphingolipid-Inhibitor-Mykotoxine wie Fumonisine, die im pflanzenpathogenen Pilz Fusarium verticillioides produziert werden, und Sphingofungine, aus dem humanpathogenen Aspergillus fumigatus, in spezialisierten endosomalen Organellen synthetisiert werden. Diese Endosomen unterscheiden sich dabei von anderen bereits klassifizierten Organellen wie Peroxisomen und Melanosomen. Dies impliziert, dass die Synthese der pilzlichen SM nicht nur transkriptionell und translatorisch stark reguliert ist, sondern auch hinsichtlich ihrer Lokalisation innerhalb der Zellen. Ziel dieses Forschungsprojektes ist es, die Mechanismen hinter der Organisation und Differenzierung von Organellen, die die SM-Biosynthesewege beherbergen, zu verstehen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Ehemaliger Antragsteller: Dr. Vito Valiante, Ph.D., bis 3/2024