1.Beurteilende(r)| Name: | Ao.Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.rer.nat. Gerhard Adam |
| Herkunftsbetrieb: | |
| Arbeit |
| Typ der Arbeit: | Dissertation |
| Sprache der Arbeit: | Englisch |
| Titel der Arbeit in Originalsprache: | Mechanisms ob ribosomal resistance to trichothecene toxins in yeast |
| Titel der Arbeit in deutsch: | Mechanismen ribosomaler Resistenz gegen Trichothecene in Hefe |
| Titel der Arbeit in englisch: | Mechanisms of ribosomal resistance to trichothecene toxins in yeast |
| Publikationsmonat: | 03.2007 |
| Seitenanzahl: | 146 |
| Online-Katalog der Universitätsbibliothek Bodenkultur |
| AC-Nummer: | AC05034239 |
| Abstract |
| Abstract in Deutsch: | Ährenfusariose ist eine Erkrankung von Getreide, wie Weizen oder Gerste, die durch pflanzenpathogene Pilze der Gattung Fusarium hervorgerufen wird. Sie führt nicht nur zu Ertragsausfällen und schlechter Qualität des Getreides, sondern auch zur Kontamination mit Mykotoxinen. Deoxynivalenol (DON), ein Vertreter der Toxingruppe der Trichothecene, findet sich besonders häufig in den befallen Pflanzen und den daraus gewonnenen Produkten.
In der vorliegenden Arbeit wurde Bäckerhefe (Saccharomyces cerevisiae) genetisch verändert, um verschiedene Mechanismen der Trichothecene-Resistenz zu studieren. Sie teilt sich in drei Abschnitte.
DON entfaltet seine toxische Wirkung durch Interaktion mit dem ribosomalen Protein L3 (Rpl3). Im ersten Teil der Arbeit wurde eine C-terminal verkürzte Hefe RPL3 exprimiert sowie eine verkürzten Splice-Variante eines Weizen RPL3 überexprimiert und deren Effekt auf die DON-Resistenz untersucht.
Das Ubiquitin/Proteasom System ist an einer Reihe von Reaktionen auf Umweltstress beteiligt. Seine Rolle in der Resistenz gegen Trichothecene genauer zu studieren war Gegenstand in Teil 2. Im Zuge der Arbeit wurden Hefestämme mit Mutationen im Ubiquitin/Proteasom System hergestellt und ihre Reaktion auf DON phänotypisch untersucht.
Der dritte Teil befasst sich mit dem Einfluss einer 3-O-Acetyltransferase (AYT1) aus Hefe auf die Detoxifikation von DON. Die Resistenz von Hefen mit überexprimiertem oder deletiertem AYT1 gegenüber DON wurden verglichen sowie der Effekt des exprimierten Hefe AYT1 Gens in Tabak-Pflanzen. Es konnte gezeigt werden, dass die Überexpression von AYT1 zur Suppression der DON Sensitivität durch Umwandlung von DON in das minder giftige 3-ADON führt. Darüber hinaus zeigte sich, dass das Ayt1 Protein gegen strukturell unterschiedliche Trichothecene aktiv ist.
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| Abstract in Englisch: | Fusarium head blight (FHB) is a serious disease of cereals, which is caused by Fusarium species. FHB leads to reduction of both cereal yield and quality due to contamination of grain by mycotoxins. Of these mycotoxins, the trichothecene deoxynivalenol (DON) is encountered most frequently in cereal based foods. Wild type Saccharomyces cerevisiae is naturally resistant to DON. Genetic engineering of yeast was used in three projects of this work to study mechanism of resistance to DON. A) The ribosomal protein L3 (Rpl3) is a target of DON in eukaryotic cells. In the first project the truncated ScRPL3 and one spliced TaRPL3-A2 genes under the GAL1 promoter were co-expressed in a yeast strain with the endogenous wild type RPL3 gene. The phenotypes of these strains in the presence of DON were compared. B) Based on the role of ubiquitin/26S proteasome pathway in different environmental stresses, in the second project part the connection of the ubiquitin proteasome pathway to trichothecenes resistance in yeast was investigated. The phenotype of yeast strains that lack proper protein modification and degradation systems were analysed under DON stress. C) In the third part, the role of a 3-O-acetyltransferase (AYT1) in the detoxification of DON was studied. The DON-resistance phenotype of yeast over-expressing Ayt1 or containing an ayt1 deletion, and transgenic tobacco expressing AYT1 were characterized. Here it is shown that the AYT1 over-expression suppresses DON toxicity due to conversion of DON to 3-ADON. It is also demonstrated that the Ayt1 enzyme is active against several other trichothecenes. |
| Schlagworte |
| Schlagwörter Deutsch: | Mykotoxin, Trichothecene, ribosomales Protein L3, Acetyltransferase, Ubiquitin, Proteasom |
| Schlagwörter Englisch: | mycotoxin, trichothecenes, ribosomal protein L3, acetyltransferase, ubiquitin, proteasome |
| Sonstiges |
| Signatur: | D-12933 |
| Organisationseinheit, auf der die Arbeit eingereicht wird: | H95400 keine Angabe |
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