Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Schimmelpilze: Dunkelheit fördert Sex und Giftstoff-Produktion

13.06.2008
Göttinger Forscher entschlüsseln, wie Licht unterschiedliche zelluläre Prozesse synchronisiert

Die Bildung krebserregender Giftstoffe bei Schimmelpilzen wird durch einen "lichtempfindlichen" Eiweiß-Komplex der Zellen gesteuert. Dabei ist die Produktion von Toxinen an sexuelle Entwicklungsprozesse der Pilze gekoppelt, die in erster Linie in der Dunkelheit ablaufen.

Der molekulare Mechanismus, der dieser Koppelung von Toxinproduktion und Pilzentwicklung bei Aspergillen zugrundeliegt, konnte jetzt von Wissenschaftlern der Georg-August-Universität in Kooperation mit amerikanischen Kollegen entschlüsselt werden. Die Forscher isolierten dazu den sogenannten Velvet-Komplex, der im Dunkeln aktiv ist und durch Lichteinwirkung auseinanderfällt.

Die Forschungsarbeiten an der Georgia Augusta wurden unter der Leitung von Prof. Dr. Gerhard Braus am Göttinger Zentrum für Moleulare Biowissenschaften durchgeführt. Das Wissenschaftsmagazin "Science" veröffentlicht die Arbeitsergebnisse, die für die weitere Erforschung von Schimmelpilzen unter pharmazeutischen Aspekten von Bedeutung ist, in seiner aktuellen Ausgabe vom 13. Juni 2008.

... mehr zu:
»Giftstoff »Schimmelpilz »Toxin

Lebensrettende Antibiotika oder krebserregende Giftstoffe - Schimmelpilze produzieren Freunde und Feinde für die Gesundheit des Menschen. Das Göttinger Wissenschaftlerteam hat für seine Forschungen den genetisch gut manipulierbaren Pilz Aspergillus nidulans ausgewählt - die Aspergillen werden wegen ihrer Form auch "Gießkannenschimmel" genannt. A. nidulans produziert unter Ausschluss von Licht vermehrt den toxischen Stoff Sterigmatocystin. Dieser Giftstoff gehört zu den Aflatoxinen, die als die am stärksten krebserregenden Substanzen auf der Erde gelten. Im Dunkeln durchläuft der im Boden lebende A. nidulans gleichzeitig den sexuellen Entwicklungszyklus, was zur Bildung von Fruchtkörpern für die Fortpflanzung führt. Unter Lichteinfluss werden dagegen asexuelle Sporen und weniger Toxin produziert. Wie Toxinproduktion und Pilzentwicklung miteinander gekoppelt sind, war bislang unbekannt. Die Arbeitsgruppe von Prof. Braus hat nun aufgeklärt, wie diese unterschiedlichen zellulären Prozesse durch Licht synchronisiert werden.

Die Wissenschaftler haben dazu einen besonderen Eiweiß-Bestandteil der Zelle, das Velvet- oder auch "Samt"-Protein, gentechnisch so mit einer Markierung versehen, dass damit gleichzeitig Interaktionspartner dieses Proteins "gereinigt" und identifiziert werden konnten. Mit dem Wechselspiel dieser Komponenten konnten die Wissenschaflter zeigen, dass das Velvet-Protein im Dunkeln jeweils einen zentralen Regulator der Toxinproduktion und der sexuellen Entwicklung im Zellkern des Pilzes wie eine Brücke zu einem aktiven Komplex verbindet. Licht verhindert im Gegenzug, dass das Protein in den Kern eindringen kann und unterbindet damit die Komplexbildung. "Fehlt das Velvet-Protein vollständig, dann zeigen die Pilzkolonien der Aspergillen ein samtähnliches Aussehen, können nicht mehr zwischen Licht und Dunkelheit unterscheiden und produzieren kaum Toxin", erläutert Prof. Braus.

"Da Pilze eine Vielzahl biologischer Wirkstoffe produzieren, ist das Verständnis dieser Zusammenhänge eine wichtige Voraussetzung, um diese Pilzprodukte für Anwendungen in Medizin und Pharmazie nutzbar zu machen", betont der Wissenschaftler vom Institut für Mikrobiologie und Genetik der Georg-August-Universität. Prof. Braus forscht mit seinem Team am Göttinger Zentrum für Molekulare Biowissenschaften und am DFG Forschungszentrum für Molekularphysiologie des Gehirns (CMPB). Die aktuellen Arbeiten wurden in Kooperation mit Experten der University of Wisconsin-Madison (USA) durchgeführt und von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert.

Originalveröffentlichung:
Özgür Bayram et.al: VelB/VeA/LaeA Complex Coordinates Light Signal with Fungal Development and Secondary Metabolism, Science, 320/5882, 13. Juni 2008
Kontaktadresse:
Prof. Dr. Gerhard Braus
Georg-August-Universität Göttingen
Biologische Fakultät
Institut für Mikrobiologie und Genetik
Grisebachstraße 8, 37077 Göttingen
Telefon (0551) 39-3771, Fax (0551) 39-3330
e-mail: gbraus@gwdg.de

Marietta Fuhrmann-Koch | idw
Weitere Informationen:
http://www.gwdg.de/~molmibio

Weitere Berichte zu: Giftstoff Schimmelpilz Toxin

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Dichtes Gefäßnetz reguliert Bildung von Thrombozyten im Knochenmark
25.07.2017 | Rudolf-Virchow-Zentrum für Experimentelle Biomedizin der Universität Würzburg

nachricht Welcher Scotch ist es?
25.07.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Kohlenstoff-Nanoröhrchen verwandeln Strom in leuchtende Quasiteilchen

Starke Licht-Materie-Kopplung in diesen halbleitenden Röhrchen könnte zu elektrisch gepumpten Lasern führen

Auch durch Anregung mit Strom ist die Erzeugung von leuchtenden Quasiteilchen aus Licht und Materie in halbleitenden Kohlenstoff-Nanoröhrchen möglich....

Im Focus: Carbon Nanotubes Turn Electrical Current into Light-emitting Quasi-particles

Strong light-matter coupling in these semiconducting tubes may hold the key to electrically pumped lasers

Light-matter quasi-particles can be generated electrically in semiconducting carbon nanotubes. Material scientists and physicists from Heidelberg University...

Im Focus: Breitbandlichtquellen mit flüssigem Kern

Jenaer Forschern ist es gelungen breitbandiges Laserlicht im mittleren Infrarotbereich mit Hilfe von flüssigkeitsgefüllten optischen Fasern zu erzeugen. Mit den Fasern lieferten sie zudem experimentelle Beweise für eine neue Dynamik von Solitonen – zeitlich und spektral stabile Lichtwellen – die aufgrund der besonderen Eigenschaften des Flüssigkerns entsteht. Die Ergebnisse der Arbeiten publizierte das Jenaer Wissenschaftler-Team vom Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT), dem Fraunhofer-Insitut für Angewandte Optik und Feinmechanik, der Friedrich-Schiller-Universität Jena und des Helmholtz-Insituts im renommierten Fachblatt Nature Communications.

Aus einem ultraschnellen intensiven Laserpuls, den sie in die Faser einkoppeln, erzeugen die Wissenschaftler ein, für das menschliche Auge nicht sichtbares,...

Im Focus: Flexible proximity sensor creates smart surfaces

Fraunhofer IPA has developed a proximity sensor made from silicone and carbon nanotubes (CNT) which detects objects and determines their position. The materials and printing process used mean that the sensor is extremely flexible, economical and can be used for large surfaces. Industry and research partners can use and further develop this innovation straight away.

At first glance, the proximity sensor appears to be nothing special: a thin, elastic layer of silicone onto which black square surfaces are printed, but these...

Im Focus: 3-D scanning with water

3-D shape acquisition using water displacement as the shape sensor for the reconstruction of complex objects

A global team of computer scientists and engineers have developed an innovative technique that more completely reconstructs challenging 3D objects. An ancient...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

2. Spitzentreffen »Industrie 4.0 live«

25.07.2017 | Veranstaltungen

Gipfeltreffen der String-Mathematik: Internationale Konferenz StringMath 2017

24.07.2017 | Veranstaltungen

Von atmosphärischen Teilchen bis hin zu Polymeren aus nachwachsenden Rohstoffen

24.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

IT-Experten entdecken Chancen für den Channel-Markt

25.07.2017 | Unternehmensmeldung

Erst hot dann Schrott! – Elektronik-Überhitzung effektiv vorbeugen

25.07.2017 | Seminare Workshops

Dichtes Gefäßnetz reguliert Bildung von Thrombozyten im Knochenmark

25.07.2017 | Biowissenschaften Chemie