Dynamics of a bacterial DNA uptake machinery

• Antragsteller: Professor Dr. Peter Graumann
• Fachliche Zuordnung: Mikrobielle Ökologie und Angewandte Mikrobiologie ; Biochemie
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 235992975

Kompetenz ist ein differenziertes Stadium in einer Reihe von Bakterien, in dem diese DNA aus der Umgebung aufnehmen können, um Fragmente über homologe Rekombination (HR) in das Chromosom zu integrieren. Dieser Prozess ist ein wichtiger Weg zum horizontalen Gentransfer und klinisch relevant, da Resistenzen sich effizient verbreiten können. Wir haben entdeckt, dass mehrere DNA Rekombinationsproteine, die in wachsenden Zellen bei der DNA Reparatur fungieren, am Zellpol in kompetenten Bacillus subtilis Zellen akkumulieren, wo die DNA Aufnahmemaschinerie assembliert. Unterschiedliche Rec Proteine werden zur Aufnahmemaschinerie rekrutiert, je nach dem, ob Plasmid, chromosomale oder Phagen DNA zugefügt wird. Wir wollen untersuchen, wie Rec Proteine neue funktionale Spezifität in der Kompetenz erhalten und wodurch die DNA abhängige Rekrutierung entsteht. Der zentrale Faktor der HR ist RecA, welches auch am Zellpol akkumuliert, wo es mit ComGA interagiert, und nach Zugabe von DNA filamentöse Strukturen ausbildet, welche die aufgenommene DNA vermutlich zum Chromosom transportieren. Im Gegensatz zu den Rec Proteinen ist die Aufnahmemaschinerie ausgesprochen statisch und robust. Wir planen zu untersuchen, wie die ungewöhnliche Stabilität des Komplexes auf molekularer Ebene zu Stande kommt, durch welche Faktoren die Rekrutierung zum Pol bestimmt wird, und welche Hierarchie bei der Assemblierung besteht..

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen