Structure and functional analysis of Rax1p and Rax2p
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das polarisierte Wachstum ist ein wichtiger Prozess für die Entwicklung und Zelldifferenzierung vieler Organismen. Einige filamentösen Piize werden für die wirtschaftliche Nutzung im Bereich der Biotechnologie verwendet während andere Spezien als gefährliche Pathogene bei Pflanzen, Tieren und auch bei Menschen vorkommen. Deshalb ist es von großer Bedeutung die Mechanismen des polarisierten Wachstums bei diesen Pilzen zu verstehen. Speziell hat dies eine wichtige Bedeutung bei der Entwicklung der Medikamente um viele tödliche Pathogene Pilze zu bekämpfen. Der filamentöse Pilz, Aspergillus niduians dient hier als ein sehr gutes Modelsystem für die Untersuchung des polarisierten Hyphenwachstums. Die neuen Ergebnisse aus meiner Arbeit haben gezeigt, dass Aktin eine essenzielle Rolle beim Aufbau und bei der Lokalisation vom Wachstumsapparatur, das sich in der Hyphenspitze befindet, aufweist. Die Mikrotubuli sind wichtig für die Stabilisierung des gerichteten Wachstums und die Aufrechterhaltung der Komponenten, die an der Apex von Hyphen lokalisiert sind. SYNA ist ein homologes Protein von Synaptobrevin in Neuronen, ist mit der Vesikel assoziert im Spitzenkörper der Hyphenzelien von A. niduians lokalisiert. Allgemein ist bekannt, dass der Spitzenkörper (ein Cluster von Apikalvesikel) eine wichtige Rolle bei der Bestimmung der Wachstumsrichtung und Morphologie der Hyphen spielt. Die weiteren zellbiologischen Untersuchungen in dieser Arbeit haben deutlich gezeigt, wo exakt Exozytose und Endozytose in A. niduians vorkommen. In einem weiteren Projekt habe ich die Rolle von zwei Motorproteinen, Klasse II and V Myosine beim polarisierten Hyphenwachstum in A. niduians genetisch und zellbiologisch untersucht. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass Typ II Myosin (MYOB) am polarisierten Wachstum nicht beteiligt ist, sondern in der Zytokinese bei der Septumbildung während der Zellteilung involviert ist. Dagegen ist die Klasse V Myosin (MYOE) bei dem polarisierten Hyphenwachstum beteiligt und im Spitzenköper lokalisiert. Zusätzliche Daten weisen deutlich darauf hin, dass das Motorprotein MYOE für die Bildung des Spitzenkörpers in schnell wachsende Hyphenzelien verantwortlich ist. Es ist sehr wahrscheinlich, dass Klasse V Myosin eine wichtige Funktion beim Kurzstreckentransport von Vesikeln in A. niduians hat, so dass die sekretorischen Vesikeln durch MYOE auf Aktinmiktrofilament von Mikrotubuli zu Spitzenkörper transportiert werden. Die Ergebnisse beider Teilprojekte wurden jeweils in Rahmen einer Posterpräsentation auf einem großen Kongress "The American Society for Cell Biology" in San Diego (2006) und Washington (2007) mit ca. 8000 internationalen Teilnehmern präsentiert.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- (2006). Fusion PCR and gene targeting in Aspergillus nidulans. Nature Protocols, Online publication
Szewczyk E, Nayak T, Oakley CE, Edgerton H, Xiong Y, Taheri-Talesh N, Osmani SA and Oakley BR
- (2008). The tip growth apparatus of Aspergillus nidulans. Mol Biol Cell, 19: 1439-49
Taheri-Talesh N, Horio T, Araujo-Bazán L, Dou X, Espeso EA, Penalva MA, Osmani SA and Oakley BR
