Druckansicht der Internetadresse:

Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften

Lehrstuhl für Mikrobiologie – Professor Dr. Dirk Schüler

Seite drucken

DFG/ANR-Projekt AncesMag

AncesMag wird im Rahmen eines gemeinsamen Programms der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und der französischen Agence Nationale de la Recherche (ANR) gefördert. Es ist eine Zusammenarbeit zwischen Forschungsgruppen der Universitäten Aix-Marseille/CEA, Lyon und Bayreuth.

Projektbeschreibung

Magnetotaktische Bakterien verfügen über die Fähigkeit zur Biomineralisation von intrazellulären ferrimagnetischen Nanopartikeln in speziellen membranumgebenen Organellen, den sog. Magnetosomen. Die Biosynthese der sehr vielfältigen Magnetosomenformen ist ein strukturell und genetisch komplexer Prozess, der durch mehr als 30 Proteine gesteuert wird, die in großen, zusammenhängenden Genclustern innerhalb einer sog. genomischen Magnetosomeninsel (MAI) kodiert sind.

Bisher ist die Evolution des Magnetosomen-Organells und seiner strukturellen Vielfalt unerforscht. Ebenso unbekannt sind die ancestralen, also ursprünglichen Funktionen der Magnetosomenproteine und die Selektionsmechanismen, die zu ihrer Diversifizierung geführt haben.

In unserem deutsch-französischen Forschungsvorhaben werden wir in einem interdisziplinären Ansatz Methoden der Paläogenomik und der synthetischen Biologie kombinieren, um neue und grundlegende Einblicke in die Evolution der Biomineralisation und die Entwicklung von Organellen zu erhalten. Wie unten illustriert, ist geplant,

(1) die bisher unbekannte genetische Diversität der Magnetosomenbiosynthese zu vervollständigen durch die Genomsequenzierung von phylogenetisch besonders ursprünglichen Magnetbakterien

(2) die Zusammensetzung der diversen Magnetosomen-Gencluster zu identifizieren und die Evolution der Magnetosomenproteine zu entschlüsseln

(3) die ancestralen Sequenzen der Magnetosomengene auf unterschiedlichen taxonomischen Ebenen zu rekonstruieren

(4) in silico rekonstruierte und im Labor synthetisierte Paläo-Versionen der wichtigsten Magnetosomengene sodann in einem magnetotaktischen Modell-Organisms funktional zu exprimieren und die auf diese Weise "wiedererweckten" magnetischen Paläo-Phänotypen zu charakterisieren.

Überblick


Principal Investigators:

(1,2): Dr. Christopher Lefèvre und Dr. Caroline Monteil, CEA, Cadarache, Frankreich

(2,3): Prof. Dr. Guy Perrière, Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive (LBBE), Universität Lyon, Frankreich

(1,4): Prof. Dr. Dirk Schüler, Universität Bayreuth (UBT)


Verantwortlich für die Redaktion: Univ.Prof.Dr. Dirk Schüler

Facebook Twitter Youtube-Kanal Instagram UBT-A Kontakt