Erkundung neuer Komponenten in der FtsZ-basierten Zellteilung in Archaeen

• Antragstellerin: Professorin Dr. Sonja Verena Albers
• Fachliche Zuordnung: Stoffwechselphysiologie, Biochemie und Genetik der Mikroorganismen
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 505545313

In den letzten Jahrzehnten hat sich unser Wissen über die Diversität, Evolution und Prozesse wie zum Beispiel Stoffwechsel und Motilität in Archaeen deutlich erhöht. In Bezug auf Bakterien sind jedoch viele andere grundlegende zelluläre Prozesse noch weitgehend unzureichend erforscht. Der Prozess der Teilung der Archaeen wurde in den letzten Jahren genauer untersucht. Die meisten Archaeen teilen sich durch binäre Spaltung unter Verwendung von Homologen des bakteriellen Tubulinhomologen FtsZ. Interessanterweise können Archaeen entweder ein oder zwei FtsZ-Proteine ​​aufweisen, was auf eine Diversität der Zytokinese innerhalb von Archaeen hindeutet. Jüngste Studien haben weitere Schlüsselelemente bei der Zellteilung der Archaeen identifiziert, wie das SepF-Protein, das den Z-Ring verankert. Darüber hinaus fehlen die meisten Komponenten des bakteriellen Divisoms in Archaeen. In diesem Projekt werden Methanobrevibacter smithii und Haloferax volcanii als Archaeenmodelle für die von einem bzw. zwei FtsZs angetriebene Zytokinese verwendet, um neue Akteure in der Zellteilung der Archaeen zu untersuchen. Wir werden die Rolle von PRC-Fassproteinen untersuchen, einer nicht charakterisierten Familie, die in Archaeen weit verbreitet ist und wahrscheinlich an der Zellteilung in H. volcanii beteiligt ist. Parallel dazu werden wir zusätzliche Komponenten des M. smithii-Divisoms charakterisieren, indem wir die Partner von FtsZ und SepF identifizieren und die Rolle ihres spezifischen MreB-Homologs analysieren. Wir werden einen interdisziplinären Ansatz anwenden, der die Charakterisierung von Mutanten, hochauflösende Fluoreszenzmikroskopie, Strukturbiologie und Bioinformatik umfasst. Zusammen werden die in diesem Projekt gewonnenen Ergebnisse unser Wissen über die Zellteilungsprozesse der Archaeen grundlegend erweitern und zu unserem Verständnis ihrer Entstehung und Evolution beitragen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Frankreich
• Partnerorganisation: Agence Nationale de la Recherche / The French National Research Agency
• Kooperationspartnerin: Professorin Simonetta Gribaldo, Ph.D.