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Identifizierung und Charakterisierung zweier für die Produktion extrazellulärer Glykolipide verantwortlichen Gencluster in U. maydis

Ustilago maydis produziert unter Stickstoffmangelbedingungen große Mengen an extrazellulären Glykolipiden, das Cellobioselipid Ustilaginsäure und das Mannosylerythritollipid (Ustilipid). In dieser Arbeit wurden die Biosynthesewege und die biologischen Funktionen beider Glykolipide charakterisiert. Z...

Ausführliche Beschreibung

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Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser: Hewald, Sandra
Beteiligte: Bölker, Michael (Prof. Dr.) (BetreuerIn (Doktorarbeit))
Format: Dissertation
Sprache:Deutsch
Veröffentlicht: Philipps-Universität Marburg 2005
Schlagworte:
Ustilago zeae
Sekundärmetabolismus
Gene cluster
Secondary metabolism
Gencluster
Biowissenschaften, Biologie
Glycolipids
Glykolipide
Life sciences
Online-Zugang:PDF-Volltext
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Beschreibung
Zusammenfassung:Ustilago maydis produziert unter Stickstoffmangelbedingungen große Mengen an extrazellulären Glykolipiden, das Cellobioselipid Ustilaginsäure und das Mannosylerythritollipid (Ustilipid). In dieser Arbeit wurden die Biosynthesewege und die biologischen Funktionen beider Glykolipide charakterisiert. Zu diesem Zweck wurden Deletionsmutanten hergestellt, die einen Defekt in der Glykolipid-Produktion aufwiesen. Es konnte die Glykosyltransferase Emt1 identifiziert werden, die für die Produktion von Ustilipiden (MELs) essentiell ist. Aufgund der spezifischen Induktion von Emt1 unter Stickstoffmangelbedingungen konnten durch Microarray-Analysen ein Gen-Cluster in Ustilago maydis identifiziert werden, das für die MEL-Biosynthese verantwortlich ist. Dieses MEL-Cluster besteht aus fünf Genen, denen eine Funktion in der Biosynthese zugeordnet werden konnte. Für die Acetyltransferase Mat1 konnte die vorhergesagte Funktion durch einen Enzymassay und massenspektrometrische Messungen bestätigt werden. Durch die Microarray-Analysen konnte auch ein Ustilaginsäure-Cluster und eine weitere Glykosyltransferase (Hgt1) in diesem Cluster identifiziert werden. Beiden Glykolipiden konnten unterschiedliche biologische Funktionen zugeordnet werden. Es zeigte sich, dass die Ustilaginsäuren wichtig für die Pheromonwahrnehmung sind, und dass sie eine toxische Wirkung gegenüber anderen Mikroorganismen besitzen. Die Ustilipide sind besonders starke oberflächenaktive Substanzen und weisen hämolytische Aktivität auf.
Umfang:143 Seiten
DOI:10.17192/z2006.0090

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