Mikrobiologie: Pilz-Enzym sorgt für hohe Salztoleranz
Das EhHOG-Gen des auch im Toten Meer vorkommenden Schimmelpilzes Eurotium herbarorium verleiht dem Organismus seine hohe Salztoleranz. Eingeschleust in Hefezellen, bei denen das entsprechende eigene Gen zuvor ausgeschaltet worden war, erwiesen sich diese als erheblich resitenter nicht nur gegen Salz, sondern auch gegen ständige Frostwechsel sowie oxidativen Stress. Die Forscher um Yan Jin von der Universität Haifa sehen in dem aufgespürten Gen daher einen aussichtsreichen Kandidaten für die gentechnische Veränderung von Nutzpflanzen.
In EhHOG steht Eh für Eurotium herbarorium und HOG für high-osmolarity glycerol. Das Gen kodiert für eine mitogen-aktivierte Proteinkinase (MAPK), die bei vielen Eukaryoten eine essenzielle Rolle in der Osmoregulation spielt. Denn um mit hohen Konzentrationen von Ionen und anderen osmotisch aktiven Substanzen in der Umgebung zurechtzukommen, stellen verschiedene Organismen unter anderem verstärkt bestimmte Enzyme her, die an der Produktion von Glycerin beteiligt sind. Durch den hohen Gehalt an Glycerin in der Zelle verringern die Organismen den osmotischen Gradienten und verhindern damit, dass sie Zytoplasma an die "salzreiche" Umgebung verlieren und regelrecht austrocknen.
Die Forscher um Yan Jin hatten die Basensequenz des Pilzgens ermittelt, kopiert und in Hefestämme eingebaut, bei denen das entsprechende Gegenstück deaktiviert war. Als sie die Zellkulturen dann verschiedenen Stressbedingungen aussetzten, schnitten die Hefe-Varianten mit dem Pilzgen meist sogar besser ab als ihre nicht veränderten Artgenossen mit dem ursprünglichen eigenen HOG-Gen.
Da der HOG-Signalweg von der Hefe bis ins Tierreich hoch konserviert ist, hoffen die Forscher, das Pilzgen auch in andere Organismen einbringen zu können, um deren Stresstoleranz zu erhöhen. Von Pflanzen ist HOG zwar bislang nicht bekannt, bei Erbsen gibt es jedoch eine MPAK, die offenbar ähnliche Aufgaben erfüllt. Vorläufige Studien mit dem Pilzgen in der Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana) seien jedenfalls viel versprechend, berichten die Wissenschaftler.
Eurotium ist die sexuelle Form einiger Aspergillus-Arten, die sich auch in Matratzenstaub, im Erdboben oder in Marmeladenschimmel findet.
In EhHOG steht Eh für Eurotium herbarorium und HOG für high-osmolarity glycerol. Das Gen kodiert für eine mitogen-aktivierte Proteinkinase (MAPK), die bei vielen Eukaryoten eine essenzielle Rolle in der Osmoregulation spielt. Denn um mit hohen Konzentrationen von Ionen und anderen osmotisch aktiven Substanzen in der Umgebung zurechtzukommen, stellen verschiedene Organismen unter anderem verstärkt bestimmte Enzyme her, die an der Produktion von Glycerin beteiligt sind. Durch den hohen Gehalt an Glycerin in der Zelle verringern die Organismen den osmotischen Gradienten und verhindern damit, dass sie Zytoplasma an die "salzreiche" Umgebung verlieren und regelrecht austrocknen.
Die Forscher um Yan Jin hatten die Basensequenz des Pilzgens ermittelt, kopiert und in Hefestämme eingebaut, bei denen das entsprechende Gegenstück deaktiviert war. Als sie die Zellkulturen dann verschiedenen Stressbedingungen aussetzten, schnitten die Hefe-Varianten mit dem Pilzgen meist sogar besser ab als ihre nicht veränderten Artgenossen mit dem ursprünglichen eigenen HOG-Gen.
Da der HOG-Signalweg von der Hefe bis ins Tierreich hoch konserviert ist, hoffen die Forscher, das Pilzgen auch in andere Organismen einbringen zu können, um deren Stresstoleranz zu erhöhen. Von Pflanzen ist HOG zwar bislang nicht bekannt, bei Erbsen gibt es jedoch eine MPAK, die offenbar ähnliche Aufgaben erfüllt. Vorläufige Studien mit dem Pilzgen in der Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana) seien jedenfalls viel versprechend, berichten die Wissenschaftler.
Eurotium ist die sexuelle Form einiger Aspergillus-Arten, die sich auch in Matratzenstaub, im Erdboben oder in Marmeladenschimmel findet.
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