Entwicklung bioinformatischer Methoden zur Vorhersage von Sekundärmetabolit-Gen-Clustern in Pilzen

Wolf, Thomas GND

Sekundärmetabolite sind eine Gruppe von äußerst vielseitigen Naturstoffen. Sie werden hauptsächlich von Pflanzen, Bakterien und Pilzen produziert, um auf die Veränderung von Umweltbedingungen zu reagieren oder sich gegen andere Organismen zu verteidigen. Viele Sekundärmetabolite sind für den Menschen von hohem medizinischen, pharmazeutischen oder landwirtschaftlichem Interesse. Die Gene für die Biosynthese von Sekundärmetaboliten sind oft in Gen-Clustern organisiert. Gen-Cluster bestehen aus kolokalisierten und koregulierten Genen, die meistens zum gleichen Stoffwechselweg gehören. Gen-Cluster wurden sowohl in eukaryotischen als auch in prokaryotischen Genomen nachgewiesen, jedoch ist bei vielen Clustern die Funktionweise der beteiligten Gene unbekannt. Sekundärmetabolit-Gen-Cluster sind eine Spezialform der Gen-Cluster. Die Gene dieser Cluster sind in der Nähe von einem oder mehreren Hauptenzymen ("Ankergenen") angeordnet und besonders eng kolokalisiert. Außerdem gehört zu den Genen im Cluster oft ein cluster-spezifischer Transkriptionsfaktor. Durch die computergestützte Vorhersage von Ankergenen und Gen-Clustern können deren Regulationsmechanismen und Funktionsweisen besser verstanden werden. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung und Anwendung neuartiger Methoden zur Vorhersage von Sekundärmetabolit-Gen-Clustern und Ankergenen. Im Gegensatz zu bereits verfügbaren Methoden basiert diese neuartige Cluster-Vorhersagemethode insbesondere auf der Hypothese der Koregulation: cluster-spezifische genregulatorische Elemente sollten in den Promotorregionen der Cluster-Gene häufiger vorkommen als an anderen Stellen im Genom. Auf diese Weise können Cluster von Nicht-Cluster-Genen unterschieden werden.

Zitieren

Zitierform:

Wolf, Thomas: Entwicklung bioinformatischer Methoden zur Vorhersage von Sekundärmetabolit-Gen-Clustern in Pilzen. Jena 2017.

Zugriffsstatistik

Gesamt:
Volltextzugriffe:
Metadatenansicht:
12 Monate:
Volltextzugriffe:
Metadatenansicht:

Grafik öffnen

Rechte

Nutzung und Vervielfältigung:
Alle Rechte vorbehalten

Export