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 Up-Scaling: Katalysatorentwicklung im Industriemaßstab
22.11.2017 | Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

nachricht Ozeanversauerung schädigt Miesmuscheln im Frühstadium
22.11.2017 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

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: Kleine Strukturen – große Wirkung

Innovative Schutzschicht für geringen Verbrauch künftiger Rolls-Royce Flugtriebwerke entwickelt

Gemeinsam mit Rolls-Royce Deutschland hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS im Rahmen von zwei Vorhaben aus dem...

Im Focus: Nanoparticles help with malaria diagnosis – new rapid test in development

The WHO reports an estimated 429,000 malaria deaths each year. The disease mostly affects tropical and subtropical regions and in particular the African continent. The Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC teamed up with the Fraunhofer Institute for Molecular Biology and Applied Ecology IME and the Institute of Tropical Medicine at the University of Tübingen for a new test method to detect malaria parasites in blood. The idea of the research project “NanoFRET” is to develop a highly sensitive and reliable rapid diagnostic test so that patient treatment can begin as early as possible.

Malaria is caused by parasites transmitted by mosquito bite. The most dangerous form of malaria is malaria tropica. Left untreated, it is fatal in most cases....

Im Focus: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

IfBB bei 12th European Bioplastics Conference mit dabei: neue Marktzahlen, neue Forschungsthemen

22.11.2017 | Veranstaltungen

Zahnimplantate: Forschungsergebnisse und ihre Konsequenzen – 31. Kongress der DGI

22.11.2017 | Veranstaltungen

Tagung widmet sich dem Thema Autonomes Fahren

21.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Bakterien als Schrittmacher des Darms

22.11.2017 | Biowissenschaften Chemie

Ozeanversauerung schädigt Miesmuscheln im Frühstadium

22.11.2017 | Biowissenschaften Chemie

Die gefrorenen Küsten der Arktis: Ein Lebensraum schmilzt davon

22.11.2017 | Geowissenschaften