G-Protein gekoppelte Rezeptoren in der Wirtserkennung

01.10.2005 - 30.04.2010
Research funding project
Mykoparasitische Trichoderma-Arten wie T. atroviride werden als Biokontroll-Agens gegen diverse pflanzenpathogene Pilze in der Landwirtschaft eingesetzt. Die mykoparasitische Interaktion ist wirtsspezifisch und beinhaltet Erkennung, Angriff und ein daraus resultierendes Abtöten des Wirtspilzes durch Produktion von spezialisierten Infektionstrukturen, Zellwand-lytischen Enzymen und antifungalen Metaboliten. Untersuchungen der an diesen Prozessen beteiligten Signaltransduktionswege zeigten, dass alpha-Untereinheiten von heterotrimeren G-Proteinen, die für die Signalweiterleitung von in der Membran lokalisierten G-Protein-gekoppleten Rezeptoren zu verschiedenen intrazellulären Zielen verantwortlich sind, in der Wirtserkennung und der Aktivierung der mykoparasitischen Antwort eine maßgebliche Rolle spielen. Tga1 und Tga3, die zu den Untergruppen I und III zugehörigen G alpha-Untereinheiten von T. atroviride, beeinflussen neben der Regulation von generellen Wachstumsprozessen und Sporulation auch direkt Mykoparasitismus-relevante Vorgänge wie zB. die Transkription Chitinase-kodierender Gene, die Produktion von antifungalen Metaboliten und die Entstehung von Infektionstrukturen. Extrazelluläre, vom Wirtspilz stammende Signale wie diffusible Moleküle oder auf der Wirtsoberfläche vorhandene Lektine induzieren in Trichoderma die Bildung von Zellwand-lytischen Enzyme und Infektionsstrukturen, jedoch wurden bis jetzt die an der Erkennung der Wirtssignale beteiligten Rezeptoren noch nicht identifiziert. Basierend auf der maßgeblichen Rolle von G-Proteinen am Mykoparasitismus, ist das Ziel des vorliegenden Projektes die Isolation von G-Protein-gekoppelten Rezeptoren von T. atroviride und die Aufklärung ihrer Funktionen durch die Herstellung von entsprechenden Gendeletions-Mutanten. Weiters soll die direkte Interaktion der isolierten Rezeptoren mit den G-Protein alpha- und beta-Untereinheiten Tga1, Tga2, Tga3 und Tgb1 von T. atroviride durch Anwendung des Hefe 2-Hybrid-Systems untersucht werden und für jene Rezeptoren die sich als Mykoparasitismus-relevant erweisen soll nach zusätzichen Interaktionspartnern geforscht werden. Da das bisherige Wissen über die an der Wirtserkennung beteiligten Signaltransduktionswege sehr beschränkt ist, würde die Isolation und Charakterisierung der verantwortlichen Rezeptoren und die Identifikation ihrer Interaktionspartner einen wesentlichen Fortschritt auf dem Gebiet der Trichoderma-Biokontrolle darstellen. Basierend auf der Tatsache dass Trichoderma auch eine Interaktion mit der Pflanze eingeht, könnten die im Zuge des Projektes erhaltenen Resultate zur Etablierung von Trichoderma als Modell für reziproke Interaktionen zwischen den drei Beteiligten Trichoderma-Wirtspilz-Pflanze dienen.

People

Project leader

Project personnel

Institute

Förderungmittel

  • FWF - Österr. Wissenschaftsfonds (National) Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF)

Research focus

  • Biological and Bioactive Materials: 50%
  • Structure-Property Relationsship: 50%

Keywords

GermanEnglish
TrichodermaTrichoderma
Biokontrollebioconrol
G-ProteineG-Proteins
RezeptorenReceptors

External partner

  • IFA Tulln

Publications