Molekulare Regulation der Penicillinbiosynthese in Aspergillus nidulans: Transkriptionsfaktoren, Transkriptionskomplexe und deren Kommunikation

• Antragsteller: Professor Dr. Axel Brakhage
• Fachliche Zuordnung: Stoffwechselphysiologie, Biochemie und Genetik der Mikroorganismen
• Förderung: Förderung von 2000 bis 2003
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5238437

Es wurden von uns zwei Regulatoren von Aspergillus nidulans isoliert: AnCF (auch PENR1 genannt) ist ein CCAAT-bindender, HAP-ähnlicher Komplex, der positiv auf die Expression der Penicillinbiosynthesegene wirkt. PENR2 ist ein zur Familie der basischen-Helix-Loop-Helix-Proteine zuzuordnender Transkriptionsfaktor, der die Expression des Penicillinbiosynthesegens aatA zu reprimieren scheint. Das penR2-Gen soll deletiert oder zumindest dessen Aktivität im Pilz reduziert werden. Die Bindestellen von AnCF und PENR2 im Promotor des aatA-Gens überlappen. Ein wesentliches Ziel des Antrages besteht in der Aufklärung der Art der Wechselwirkung von AnCF und PENR2, da eine Interaktion eines bHLH-Proteins mit einem HAP-ähnlichen Komplex bisher noch für keinen eukaryontischen Organismus beschrieben wurde. Erstmalig stellte sich auch heraus, daß HAP-ähnliche Komplexe zusätzlich eine reprimierende Wirkung ausüben können, da AnCF seine eigene Synthese über HAPB negativ autoreguliert. Der Mechanismus dieser Regulation soll aufgeklärt werden sowie die bisher unverstandene physiologische Bedeutung HAP-ähnlicher Komplexe in aerob wachsenden Organismen. PENR2 enthält einen Serinrest, der wichtig für dessen Kernlokalisation ist. Die vermutlich durch Phosphorylierung des Serins erfolgende posttranslationale Regulation sowie die Regulation der Biosynthese von PENR2 sind gleichfalls Gegenstand des Antrages.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen