Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Erbgut dreier Schimmelpilze entschlüsselt

17.01.2006


Karlsruher Forscher an internationalem Genom-Projekt beteiligt


Sporenträger des Gießkannenschimmels - Foto: Universität Karlsruhe (TH)



Ein internationales Forscherkonsortium hat zum ersten Mal drei verwandte Schimmelpilzarten genetisch entschlüsselt. Es handelt sich um die drei Pilze Aspergillus oryzae, Aspergillus fumigatus und Aspergillus nidulans. „Die Ergebnisse zeigen, dass diese drei Schimmelpilze genetisch so unterschiedlich sind wie Fische und Menschen, obwohl sie zur gleichen Gattung der Giesskannenschimmel gehören“, erklärt Professor Dr. Reinhard Fischer, Leiter der Abteilung Angewandte Mikrobiologie der Universität Karlsruhe. Das Team um Fischer war an der wissenschaftlichen Arbeitsgemeinschaft zur Genomentschlüsselung beteiligt. Daneben gehört aus Deutschland auch die Gruppe um Professor Dr. Gerhard Braus vom Göttinger DFG-Forschungszentrum Molekularphysiologie des Gehirns (CMPB) am Institut für Mikrobiologie und Genetik der Georg-August-Universität in Göttingen zu diesem weltweiten Konsortium von rund 150 Wissenschaftlern, die sechs Jahre an dieser Untersuchung gearbeitet haben. Die Ergebnisse der Studie wurden im Dezember im Wissenschaftsmagazin „Nature“ veröffentlicht.



Aspergillen (Giesskannenschimmel) kommen in allen Klimazonen der Erde vor – von der Sahara bis zur Antarktis – und haben ganz unterschiedliche Bedeutungen für den Menschen. Fischer: „Sie dienen als Lebensmittelveredler, stellen Pencillin her oder können zu lebensbedrohlichen Infektionen bei immungeschwächten Patienten führen.“ Die Ergebnisse der Genom-Sequenzierung liefern den Wissenschaftlern die Grundlage für weitere genetische Untersuchungen. Fischer: „Es gibt kaum eine Gattung, von der gleich drei Genome auf einmal komplett sequenziert wurden.“ Sein Team wird auf dieser Grundlage die Rolle von biologischen Motoren in Aspergillus nidulans untersuchen. Diese kleinen, extrem leistungsfähigen Motoren bestehen aus dem Protein Kinesin und transportieren wichtige Bausteine in den Zellen. Dadurch ermöglichen sie das schnelle Wachstum der Pilze. Die gleichen Motoren kommen auch in den Nervenzellen vor und sorgen für den Langstreckentransport in den Neuronen. Auch hier ist der filamentöse Pilz ein hervorragendes Modell zur Aufklärung einiger Motorfunktionen, deren Kenntnis auch das Nervenwachstum im menschlichen Gehirn zu verstehen hilft. Dieser Aspekt wird in der Arbeitsgruppe in Göttingen untersucht.

Die Pilze in Kürze

Aspergillus fumigatus ist der gefährlichste aus der Aspergillen-Familie. Die durch ihn verursachte invasive Aspergillose dringt vor allem in die Lungen oder Neben- bzw. Stirnhöhlen ein, kann aber auch andere Organe, wie beispielsweise das Gehirn, befallen. Neben Leukämie-Patienten und Patienten nach Knochenmarkstransplantation greift die invasive Aspergillose immer häufiger auch andere Patientien (unter anderem HIV-infizierte) in Krankenhäusern an und ist äußerst schwierig zu behandeln. Bis zur Hälfte aller Infizierten sterben und einer von 25 Patienten, die in modernen westeuropäischen Krankenhäusern sterben, leiden an Aspergillosis. Der Pilz gilt daher als einer der teuersten für die weltweiten Gesundheitssysteme.

Aspergillus nidulans ist das klassische genetische Modell, mit dessen Hilfe seit den 1940er Jahren fundamentale genetische und zelluläre Prozesse erforscht werden. Er dient als Modellorganismus für alle seine Artgenossen und liefert das Fundament für alles Wissen über diese Pilzfamilie. Auch die Produktion von Lebensmitteln, industriell nutzbarer Enzyme oder Medikamente ist durch die Forschung an A. nidulans stark beeinflusst worden. Da das Genom dieses Pilzes nun entschlüsselt wurde, werden Wissenschaftler ihre zukünftigen Forschungen stark ausweiten und beschleunigen können, was auf neue und spannende Erkenntnisse über grundlegende zellbiologische Prozesse hoffen lässt.

Aspergillus oryzae wird sehr häufig in der traditionellen japanischen Küche verwendet, die vor circa 2000 Jahren in China entstand. Japanische Biotech-Firmen nutzen diesen Pilz vor allem für die Enzym-Produktion. Seine Bedeutung hat ihm in Japan den Spitznamen ‚kokkin’ eingebracht, was so viel bedeutet wie ‚nationaler Mikro-Organismus’. A. oryzae spaltet Stärke in Zucker und Proteine in Peptide und Aminosäuren, in dem er enorme Mengen an ‚hydrolytischen Enzymen’ produziert. Die Stärkehydrolyse ist Grundlage für die Sake (Reiswein)-Herstellung.

Weitere Informationen

Angelika Schukraft
Presse und Kommunikation
Universität Karlsruhe (TH)
Telefon: 0721/608-6212
E-Mail: schukraft@verwaltung.uni-karlsruhe.de

Sabine Lange | Universität Karlsruhe (TH)
Weitere Informationen:
http://www.uni-karlsruhe.de

Weitere Berichte zu: Aspergillus Gattung Giesskannenschimmel Mikrobiologie Schimmelpilze

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Medikamente aus der CLOUD: Neuer Standard für die Suche nach Wirkstoffkombinationen
23.05.2017 | CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften

nachricht Mikro-Lieferservice für Dünger
23.05.2017 | 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: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Im Focus: Neuer Ionisationsweg in molekularem Wasserstoff identifiziert

„Wackelndes“ Molekül schüttelt Elektron ab

Wie reagiert molekularer Wasserstoff auf Beschuss mit intensiven ultrakurzen Laserpulsen? Forscher am Heidelberger MPI für Kernphysik haben neben bekannten...

Im Focus: Wafer-thin Magnetic Materials Developed for Future Quantum Technologies

Two-dimensional magnetic structures are regarded as a promising material for new types of data storage, since the magnetic properties of individual molecular building blocks can be investigated and modified. For the first time, researchers have now produced a wafer-thin ferrimagnet, in which molecules with different magnetic centers arrange themselves on a gold surface to form a checkerboard pattern. Scientists at the Swiss Nanoscience Institute at the University of Basel and the Paul Scherrer Institute published their findings in the journal Nature Communications.

Ferrimagnets are composed of two centers which are magnetized at different strengths and point in opposing directions. Two-dimensional, quasi-flat ferrimagnets...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Diabetes Kongress 2017:„Closed Loop“-Systeme als künstliche Bauchspeicheldrüse ab 2018 Realität

23.05.2017 | Veranstaltungen

Aachener Werkzeugmaschinen-Kolloquium 2017: Internet of Production für agile Unternehmen

23.05.2017 | Veranstaltungen

14. Dortmunder MST-Konferenz zeigt individualisierte Gesundheitslösungen mit Mikro- und Nanotechnik

22.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Medikamente aus der CLOUD: Neuer Standard für die Suche nach Wirkstoffkombinationen

23.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Diabetes Kongress 2017:„Closed Loop“-Systeme als künstliche Bauchspeicheldrüse ab 2018 Realität

23.05.2017 | Veranstaltungsnachrichten

CAST-Projekt setzt Dunkler Materie neue Grenzen

23.05.2017 | Physik Astronomie