Regulation von Virulenzgenen in Aphanomyces invadans

Das epizootische ulzerative Syndrom wird durch den pathogenen Oomyceten Aphanomyces invadans verursacht, der weit verbreitet ist und eine ernsthafte Bedrohung für die Aquakultur weltweit darstellt. Dennoch sind Informationen über seine Virulenzfaktoren, Pathogenität und Genetik begrenzt. Unsere früheren Studien legen nahe, dass die von A. invadans produzierten, Fascin- und Bromodomain- Proteine Virulenzdeterminanten und mögliche Virulenzfaktoren sind. Fascin- und Bromodomain- Proteine sind Zytoskelett-assoziierte Proteine, die eine grundlegende Rolle bei der Regulierung der Zytoskelettstruktur spielen. Bromodomain kann Protein-Protein-Interaktionen vermitteln und dadurch die Chromatinmodulation und Genexpression regulieren. Eine neuartige nukleäre Funktion von Fascin bei der Regulierung der Transkription wurde beschrieben. Die Rolle von Fascin- und Bromodomain- Proteinen im Oomyceten A. invadans ist weitgehend unbekannt. Wir gehen davon aus, dass Fascin- und Bromodomänenproteine 1) die Expression von Virulenzgenen steuern, das Transkriptom und Proteom modulieren, 2) die Sekretion anderer Virulenzdeterminanten von A. invadans kontrollieren und die Pathogenität von A. invadans regulieren. 3) das Ausschalten dieser Gene die Sporenbildung, das morphologische Stadium der Keimung und das Wachstum von A. invadans verändern kann. Wir werden das CRISPR-Cas9-System, welches als eine Genschere wirkt, verwenden, um die Fascin- und Bromodomänengene von A. invadans auszuschalten und die Auswirkungen auf die mRNA- und Proteinspiegel zu untersuchen. Wir untersuchen, ob das Ausschalten der Fascin- und Bromodomänen von A. invadans die Expression weiterer Virulenzdeterminanten von A. invadans Peptidase, Peptidase- C1, Trypsin, Beta-Lactamase, S1-P1-Nuklease und Glykosidhydrolase kontrolliert und so die Entwicklung und Pathogenität dieses Oomyceten beeinflusst. Proben werden von manipulierten und Wildtyp-A. invadans-Stämmen gesammelt und auf mRNA- und Proteinebene analysiert. Dieses Projekt wird unser Verständnis der Rolle von Fascin- und Bromodomänen von Oomyceten bei der Regulierung der Virulenzgenexpression verbessern, einem neuen Forschungsgebiet, das für die Entdeckung neuer Wirkstofftargets wichtig ist. Der vielversprechende Ansatz für funktionelle Genomstudien bei A. invadans kann neue Wege zur Erforschung epigenetischer Mechanismen in Oomyceten eröffnen, unser Wissen über Faktoren erweitern, die die Expression von Virulenzgenen regulieren, und dazu beitragen, neue Ansätze zur Prävention fischpathogener Oomyceten zu entwickeln.