Die Gibberellinbiosynthese des Pilzes Gibberella fujikuroi: Isolation spezifischer Strukturgene und Analysen der Genexpression

Gibberella fujikuroi ist ein reispathogener Pilz, der enorme Mengen an Gibberellinen synthetisiert und sekretiert. Die Untersuchungen des Biosyntheseweges auf molekularer Ebene ist von grundlegendem und biotechnologischem Interesse (Gibberelline werden als agrochemische Wirkstoffe genutzt). In den letzten zwei Jahren konnten die wichtigsten Gene der Gibberellinbiosynthese mittels PCR und differenziertem cDNA-Screening kloniert werden. Interessanterweise sind diese Gene in einem Gencluster angeordnet, was ein umfangreiches "chromosome walking"-Programm ermöglichte. Die Expression dieser Gene ist unter gibberellinbildenden Bedingungen (Stickstoffmangel, Pflanzenöle) um ein vielfaches verstärkt. Die molekularen Grundlagen der Regulation der Gibberellinbiosynthese, insbesondere der Mechanismus der Stickstoffregulation, werden nun in den Mittelpunkt der weiteren Forschung rücken. Durch Klonierung zentraler Regulationsgene wie areA und nmr sowie deren Ausschaltung und Überexpression sowie durch "gel retardation assays" sind dafür bereits wichtige Grundlagen vorhanden.

Drittmittelgeber:

Deutsche Forschungsgemeinschaft; AGTROL International (Houston)

Beteiligte Wissenschaftler:

Dipl.Biol. V. Homann, Dipl.Biol P. Pia Linnemannstöns, Dipl.Biol. T. Voß, PHD Dr. B. Tudzynski

Veröffentlichungen:

Tudzynski, B., H. Kawaide, Y. Kamiya: Gibberellin biosynthesis in Gibberella fujikuroi: cloning and characterization of the copalyl disphospate synthase gene. Curr. Genet., 34:234-240. (1998)

Tudzynski, B., K. Hölter: Gibberelin biosynthetic pathway in Gibberella fujikuroi: evidence for a gene cluster. Fungal Genetics and Biology 25:157-170. (1998)

Tudzynski, B., V. Homann, B. Feng, G.A. Marzluf: Isolation, characterization and disruption of the are A nitrogen regulatory gene of Gibberella fujikuroi. Mol. Gen. Genet. 261:106-114. (1999)