Die Rolle des Photorezeptors Phytochrom in dem Bodenbakterium Agrobacterium tumefaciens

• Antragsteller: Professor Dr. Tilman Lamparter
• Fachliche Zuordnung: Stoffwechselphysiologie, Biochemie und Genetik der Mikroorganismen
• Förderung: Förderung von 2003 bis 2009
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5404029

• Erstellungsjahr: 2008

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Im Projekt wurde die Wirkung von Licht auf Agrobacterium tumefaciens untersucht. Bislang gab es noch wenig Hinweise darauf, dass Licht eine Wirkung auf dieses Bodenbakterium hat. Im A. tumefaciens Genom wurden zwei Phytochrom-Gene entdeckt. Phytochrome sind Photorezeptoren, die in Pflanzen, Bakterien und Pilzen Organismen zahlreiche Lichteffekte steuem. Die biologische Funktion der Phytochrome in A. tumefaciens ist unbekannt. Es zeigte sich bereits im ersten Teil des Projekts (der Bericht bezieht sich vor allem auf den zweiten Teil), dass beide Phytochrome in A. tumefaciens exprimiert werden. Es wurden knockout Mutanten hergestelh, mit deren Hilfe die biologische Funktion beider Phytochrome genauer untersucht werden sollte. Wildtyp und Mutanten wurden für Proteom- und Microarray Studien eingesetzt. In beiden Fällen gab es Hinweise auf Phytochrom-Regulation einzelner Gene oder Genprodukte. Die Studien zur Phytochrom-Regulation sind noch nicht abgeschlossen. Bei den Proteom-Studien wurde ein Lichteffekt auf die Synthese der Flagellen-Proteine FlaA und FlaB entdeckt. Dieser Effekt wird nicht durch die Phytochrome sondern durch noch nicht bekannte Blaulicht Photorezeptoren gesteuert. Dieser Effekt wird zur Zeit ebenfalls weiter untersucht.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• (2006). A computational approach to discovering the functions of bacterial phytochromes by analysis of homolog distributions. BMC bioinformatics [electronic resource]. 7, 141
  Lamparter,T.
  
• (2006). Phytochromes from Ägrobacterium tumefaciens: difference spectroscopy with extracts of wild type and knockout mutants. FEBS Lett 580, 437-442
  Oberpichler,I., Molina,I., Neubauer,O., and Lamparter,T.
  
• (2008). Light affects motility and infectivity of Ägrobacterium tumefaciens. Environ. Microbiol. 10, 2020- 2029
  Oberpichler,I., Rosen,R., Rasouly,A., Vugman,M., Ron,E.Z., and Lamparter T.
  
• (2008). Spectral properties of phytochrome Agp2 from Ägrobacterium tumefaciens are specifically modified by a compound of the cell extract. J. Photochem. Photobiol. B.
  Krieger,A., Molina,I., Oberpichler,I., Michael,N., and Lamparter,T.