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Identification of seedling-specific effectors in the Ustilago maydis – maize interaction : From organ to cell type specificity
Der Basidiomyzet Ustilago maydis ist der Erreger des Maisbeulenbrands in Zea mays (Mais). Nach Etablierung der biotrophen Interaktion induziert Ustilago maydis Tumore in allen oberirdischen pflanzlichen Organen. Zur Unterdrückung des pflanzlichen Immunsystems sowie zur Etablierung der biotrophen...
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| Otros Autores: | |
| Formato: | Dissertation |
| Lenguaje: | inglés |
| Publicado: |
Philipps-Universität Marburg
2016
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | Texto Completo PDF |
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| Sumario: | Der Basidiomyzet Ustilago maydis ist der Erreger des Maisbeulenbrands in Zea mays
(Mais). Nach Etablierung der biotrophen Interaktion induziert Ustilago maydis Tumore in
allen oberirdischen pflanzlichen Organen. Zur Unterdrückung des pflanzlichen
Immunsystems sowie zur Etablierung der biotrophen Interaktion und Tumorinduktion
sekretiert der Pilz mehr als 500 sogenannter Effektorproteine. Neben allgemeiner
Effektoren sekretiert der Pilz auch organspezifische Effektoren, die eine Anpassung an
die physiologisch unterschiedlichen Gewebe der pflanzlichen Organe gewährleisten
(Skibbe et al., 2010; Schilling et al., 2014)
Um die organspezifische Etablierung der U. maydis – Mais Interaktion aufzuklären, wurde
in dieser Studie eine Gruppe an Effektorproteinen untersucht und charakterisiert, die
spezifisch an der Virulenz im Blatt oder der männlichen Blüte beteiligt sind (Schilling et
al., 2014). Der hierbei identifizierte blattspezifische Effektor Um01690 (Small tumors in
seedling 1, Sts1) wurde mit Hilfe des Hefe-Zwei-Hybrid-Systems auf seine Interaktion mit
potentiellen Maisproteinen untersucht. Es wurde eine Mais Carboxypeptidase als
potentieler Interaktor identifiziert, welche möglicherweise eine Rolle in der Regulation der
pflanzlichen meristematischen Gewebe und des Wachstums spielt.
In einem zweiten Teil dieser Arbeit wurde die gewebe- und zelltypspezifische Interaktion
von U. maydis und dem Mais Blattgewebe untersucht. Histologische Untersuchungen der
Zellanatomie während der Tumorinduktion haben hierbei zum Verständnis der
Entwicklung von Blatttumoren beigetragen und den Einfluss von U. maydis auf Mesophyll
und Bündelscheidezellen identifiziert. Die Interaktion von Pilz und Pflanze wurde hierbei
auf die physiologischen bis hin zu subzellulären Veränderungen während des
Tumorwachstums untersucht. DNA Syntheseuntersuchungen in Wirtszellen haben
hierbei zur genauen Charakterisierung des Ursprungs und der Entwicklung von
hyperplastischen (aus den Bündelscheidezellen resultierenden) und hypertrophen (aus
dem Mesophyll resultierenden) Tumorzellen beigetragen. Zusätzlich wurde der vorher
beschriebene Effektor See1 (Redkar et al., 2014) als erster zelltypspezifischer Effektor in
der Blatttumorinduktion in der U. maydis – Mais Interaktion identifiziert. Mit Hilfe einer
zelltypspezifischen Genexpressionsanalyse (laser capture microdissection) wurden
individuell exprimierte pilzliche Effektorproteine in beiden Tumorzelltypen identifiziert. |
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| Descripción Física: | 187 Seiten |
| DOI: | 10.17192/z2017.0074 |