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Infektionsmechanismen in Reisbrandpilzen

Reisbräune wird durch den Holzkeulenpilz Magnaporthe oryzae verursacht und ist die schwerste Reiskrankheit auf der ganzen Welt und befällt auch Weizen, Fingerhirse und Mais. Da M. oryzae sowohl Blatt als auch Wurzel infizieren kann, stellt es ein ausgezeichnetes Pathosystem für die Untersuchung der organspezifischen Mechanismen dar, die an der Pilzkolonisation von Reisblättern und Wurzeln beteiligt sind.
Infektionsmechanismen in Reisbrandpilzen
Ziel des EU-geförderten Projekts RICEBLAST-NETWORKS (Post-transcriptional networks regulating organ-specific and general infection mechanisms in the rice blast fungus) war das Verständnis von posttranskriptionalen Netzwerken zu erweitern, die organspezifische und allgemeine Infektionsprozesse beim Reisbräunepilz regulieren.

Forscher untersuchten die Expression von früh induzierten Genen während des Pflanzenwachstums, um die Gene zu identifizieren, die an der Anpassung des Pilzes an die Pflanzenwelt beteiligt sind. Dies ermöglichte es den Wissenschaftlern, globale Veränderungen im Pilz- und Pflanzen-Transkriptom aufgrund der Erkennung und Reaktion von verschiedenen Pflanzenorganen und die Wirkung der Zeit auf die Genexpression zu identifizieren.

Reisblätter und Wurzeln, die mit einem Wildtyp des M. oryzae-Stamm infiziert waren, wurden verwendet, um umfassende Sequenzierungsexperimente durchzuführen, die es den Wissenschaftlern ermöglichten, Veränderungen im Pilz und in der Wirtspflanze zu verfolgen. Tandem-Affinitätsreinigungsexperimente wurden ebenfalls unter Verwendung von getaggtem Exportin-5-Protein (EXP5) mit Hämagglutinin-Protein-Tag (HA-FLAG) durchgeführt, um Proteine und RNAs zu identifizieren, die direkt mit EXP5 interagieren.

Um einen Einblick in die Mechanismen der Polyadenylierung und der Poly (A) -Standort-Selektion in M. oryzae zu erhalten, nutzten die Forscher einen neuen genomweiten Sequenzierungsansatz zur umfassenden Kartierung von Polyadenylierungsstellen in M. oryzae. Dies ermöglichte es Forschern, zusätzliche Proteinkomponenten zu identifizieren und alternative Polyadenylierungssignale in M. oryzae-Genen zu entdecken.

Derzeit gibt es eine Wissenslücke hinsichtlich der Exp5-abhängigen Ladungen in filamentösen Pilzen und wenig ist über die post-transkriptionalen Mechanismen bekannt, die die Pilzinfektion regulieren. Daher wird durch die funktionelle Charakterisierung von EXP5, dem RNA-bindenden Protein Rbp35 und dem genomweiten Poly(A)Mapping das Wissen über neuartige regulatorische Mechanismen erweitert, die die Anwesenheit von cis-Elementen in der messenger RNA (mRNA) regulieren.

RICEBLAST-NETWORKS hilft Forschern, die Mechanismen hinter M. oryzae zu verstehen und unterstützt dabei die Entwicklung wirksamer und dauerhafter Strategien zur Bekämpfung dieser verheerenden Krankheit. Es wird auch spannende Wege in der Erforschung der lokalen Kontrolle der Translation von Proteinen öffnen, die für eine Pflanzeninvasion durch M. oryzae bedeutsam sind.

Verwandte Informationen

Fachgebiete

Scientific Research

Schlüsselwörter

Ascomycetous Pilz, Magnaporthe oryzae, Pathosystem, RICEBLAST-NETWORKS, exp5, HA-FLAG, Polyadenylierungssequenzen, Poly (A), post-transciptional Mechanismen, Rbp35, Boten - RNA
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