Untersuchung von vier kleinen, sekretierten Proteinen als Virulenzfaktoren in der Interaktion des nematodenfangenden Pilzes Arthrobotrys flagrans und Caenorhabditis elegans

• Antragsteller: Professor Dr. Reinhard Fischer
• Fachliche Zuordnung: Stoffwechselphysiologie, Biochemie und Genetik der Mikroorganismen
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 554600902

Nematodenfangende Pilze wie Arthrobotrys flagrans produzieren bei Nahrungsmangel und in Anwesenheit von Nematoden klebrige Fallennetzwerke. Sowohl der Pilz als auch der Nematode produzieren niedermolekulare Verbindungen für den gegenseitigen Erkennungsprozess. Nach dem Fang wird der Nematode gelähmt während der Pilz durch die Kutikula dringt und den Nematodenkörper besiedelt. Es hat sich gezeigt, dass kleine sekretierte Proteine in verschiedenen Stadien des Infektionsprozesses wichtig sind. NipA wird für das effektive Eindringen benötigt und CyrA für die schnelle Lähmung. In dem vorgeschlagenen Projekt werden vier neue Virulenzproteine untersucht: PefA, PefB, HinA und EinA. Sie sollen alle durch Expressionsanalysen während des Fang- und Verdauungsprozesses, durch Deletion und Überexpression in A. flagrans und durch heterologe Expression in C. elegans charakterisiert werden. Die heterologe Expression wird durch RNAseq-Analysen begleitet, um Einblicke in den von den Pilzproteinen beeinflußten Prozess in C. elegans zu gewinnen. Vorläufige Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Spleißmachinerie von C. elegans ein Ziel von PefB ist. Dies wird weiter durch Protein-Interaktionsstudien von PefB mit bestimmten Spleißosom-Proteinen untersucht. Neben diesen Charakterisierungen sollen interagierende Proteine von EinA und PefA identifiziert werden. Beide Proteine sind nukleäre Proteine und sollten auf die DNA wirken. Keines von ihnen hat jedoch eine DNA-Bindungs- oder Aktivierungsdomäne, was auf eine Interaktion mit anderen DNA-bindenden Proteinen hindeutet. Wenn pilzliche Proteine die Wirtsprozesse, z.B. im Zellkern, beeinflussen, muss das pilzliche Protein vom Pilz sekretiert und anschließend in die Wirtszelle und den Zellkern transloziert werden. Verschiedene Möglichkeiten der Translokation der Virulenzproteine sollen gestetet werden. Eine Möglichkeit ist auch das Vorhandensein einer Zielsequenz in den Virulenzfaktorsequenzen. Ein Ziel des Projektes ist die Identifizierung solche einer Zielsequenz.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen