Genetik

Genetik
(Michael Bölker)
Kurzinfo / Homepage
Organismische Interaktionen
(Regine Kahmann)
Kurzinfo / Homepage (MPI) / Homepage (FB Biologie)
Molekulare Genetik
(Hans-Ulrich Mösch)
Kurzinfo / Homepage
Synthetische Mikrobiologie
(Torsten Waldminghaus)
Kurzinfo / Homepage

Genetik

Prof. Dr. Michael Bölker

Forschungsschwerpunkte

In unserer Arbeitsgruppe untersuchen wir die genetische Kontrolle der Zellpolarität und Zytokinese. Dabei stehen besonders kleine GTPasen der Rho/Rac-Familie im Zentrum unseres Interesses. Diese hochkonservierten Proteine wirken in der Zelle als molekulare Schalter und steuern die räumliche und zeitliche Aktivität vieler biologischer Prozesse. In einem weiteren Schwerpunkt versuchen wir die Biosynthese und Funktion von Glycolipiden aufzuklären, die von dem phytopathogenen Pilz Ustilago maydis in großer Menge produziert werden. Darüberhinaus sind wir an der Funktion reaktiver Sauerstoffintermediate bei der pathogenen Wechselwirkung zwischen Ustilago maydis und seiner Wirtspflanze Mais interessiert.

Kontakt

Prof. Dr. Michael Bölker
Tel.: ++49 6421 28 21537
Fax: ++49 6421 28 28971
boelker@staff.uni-marburg.de

Dr. Björn Sandrock
Tel: ++49 6421 28 27080
sandrock@staff.uni-marburg.de

Homepage (http://www.uni-marburg.de/fb17/fachgebiete/genetik/genetikI/)

Organismische Interaktionen

Prof. Dr. Regine Kahmann

Forschungsschwerpunkte

Virulenz- und Pathogenitätsgene bei Brandpilzen (Prof. Dr. R. Kahmann)
Perzeption und Weiterleitung von Oberflächensignalen (Prof. Dr. R. Kahmann)
Sekretierte Effektoren von Brandpilzen und Wirtsspezifität (Prof. Dr. Regine Kahmann)
Etablierung von Kompatibilität durch Brandpilze (Dr. G. Doehlemann)
Entstehung, Adaptation und Spezialisierung von pilzlichen Pflanzenpathogenen (Dr. E. Stukenbrock)
Interaktionsmechanismen pilzlicher Pflanzenendophyten mit ihren Wirten (Dr. A. Zuccaro)

Wie pathogene Pilze ihre Wirtspflanze erfolgreich kolonisieren und wie sie es schaffen, die Abwehrmöglichkeiten der Pflanze zu überwinden, ist weitgehend unbekannt. Wir befassen uns mit der Biologie von Brandpilzen, die auf verschiedenen Getreidepflanzen parasitieren. Ziel ist es, die molekularen Mechanismen zu verstehen, die diese biotrophen Pilze, die die lebende Pflanze für ihre Entwicklung benötigen, zu erfolgreichen Pflanzenschädlingen machen. Dafür isolieren wir Mutanten, die in ihrer Virulenz beeinträchtigt sind und benutzen sie als Hilfsmittel, um die entsprechenden Gene zu erhalten und deren Funktion aufzuklären. Um die Kommunikation zwischen Pilz und Wirtspflanze zu verstehen, konzentrieren wir uns auf Effektormoleküle, die Pilze während der biotrophen Phase in den Apoplasten sekretieren. Diese Moleküle bewirken eine Unterdrückung der pflanzlichen Pathogenabwehr und dienen zur Umsteuerung des pflanzlichen Metabolismus. In einem weiteren Forschungsschwerpunkt befassen wir uns mit der Evolution pilzlicher Pflanzenparasiten mit dem Ziel herauszufinden, wie die Spezialisierung auf neue Wirte erfolgt. Neben pilzlichen Pflanzenparasiten untersuchen wir Pilze, die eine symbiotische Interaktion mit Pflanzen eingehen. Hier interessieren die Mechanismen, die Symbiose bewirken, wie Pflanzen von der Anwesenheit dieser Pilze profitieren und worin sich solche symbiontischen Interaktionen von parasitischen Interaktionen unterscheiden.
Wir bedienen uns revers genetischer Ansätze und setzen Methoden der Genomanalyse, der vergleichenden Genomik, biochemische und zellbiologische Methoden ein, um pilzliche Genfunktionen aufzuklären. Dies schließt globale Expressionsanalysen auf Pilz- und Pflanzenseite ein. Langfristiges Ziel ist es, die Kommunikation von Pilzen mit ihren Wirtspflanzen zu verstehen, Einblicke in ihre Evolution zu erhalten, das auf und in der Pflanze ablaufende pilzliche Entwicklungsprogramm ausgehend von den Signalen bis hin zu Änderungen im Zytoskelett zu verstehen und essentielle pflanzliche Moleküle, die die Reaktion auf Kolonisierung mit Pilzen steuern, zu identifizieren.

Kontakt

Prof. Dr. Regine Kahmann
Tel.: ++49 6421 178 501
Fax: ++49 6421 178 509
kahmann@mpi-marburg.mpg.de

Homepage (http://www.mpi-marburg.mpg.de/kahmann/)

Molekulare Genetik

Prof. Dr. Hans-Ulrich Mösch

Forschungsschwerpunkte

Die Entwicklung vom einzelligen Organismus zum Vielzeller stellt einen Meilenstein innerhalb der Evolution dar. Viele Pilze sind in der Lage, zwischen einzelligem Wachstum als Hefe und der Ausbildung mehrzelliger Biofilme oder invasiver Filamente zu wechseln. Dieses Phänomen wird als Dimorphismus bezeichnet und ist ein wichtiger Virulenzfaktor vieler human- und pflanzenpathogener Pilze. Zudem bietet sich Dimorphismus als Modell für die molekulargenetische Untersuchung zellulärer Differenzierung an.

In unserer Arbeitsgruppe untersuchen wir am Beispiel der Bäckerhefe Saccharomyces cerevisiae, wie Dimorphismus in Pilzen gesteuert wird. Hierbei konzentrieren wir uns auf die genaue Funktionsweise verschiedener Proteinkinase-Module und deren Interaktion mit Gen-spezifischen Transkriptionsfaktoren. In einem weiteren Projekt erforschen wir die Struktur und Funktion von Adhäsinen aus verschiedenen Hefen, um die Rolle dieser Zellwand-assoziierten Pilzproteine bei der Ausbildung mehrzelliger Wachstumsformen und der spezifischen Erkennung von Substrat- und Wirtsoberflächen besser zu verstehen.

Kontakt

Prof. Dr. Hans-Ulrich Mösch
Tel.: ++49 6421 28 23013
Fax: ++49 6421 28 23032
moesch@staff.uni-marburg.de

Dr. Stefan Brückner
Tel.: ++49 6421 28 23497
brueckns@staff.uni-marburg.de

Dr. Christof Taxis
Tel.: ++49 6421 28 23246
taxis@staff.uni-marburg.de

Homepage (http://www.uni-marburg.de/fb17/fachgebiete/genetik/molgen/)

Synthetische Mikrobiologie

Prof. Dr. Torsten Waldminghaus

Forschungsschwerpunkte

Was macht ein Chromosom zu einem Chromosom? Das ist die zentrale Frage, die wir mit unserer Forschung beantworten wollen. Chromosomen müssen vor der Teilung einer Zelle kopiert werden (Replikation), sie müssen in die Tochterzellen verteilt werden (Segregation) und sie müssen gefaltet werden, da sie um ein Vielfaches länger sind als die Zelle selbst. Ohne Systeme, die diese grundlegenden Prozesse realisieren, könnte kein Chromosom bestehen. Die molekularen Details solcher Systeme erforschen wir an den Bakterien Escherichia coli und Vibrio cholerae. Escherichia coli ist dabei interessant, weil es das am besten untersuchte Bakterium überhaupt ist. Vibrio cholerae, der Erreger von Cholera, ist besonders interessant, weil er, anders als die meisten Bakterien, zwei Chromosomen besitzt. Durch die Forschung an diesen relativ einfachen Model-Systemen hoffen wir bald grundsätzliche Mechanismen zu verstehen, die Chromosomen in allen lebenden Organismen betreffen. Methodisch setzen wir auf die neuen Möglichkeiten der Synthetischen Biologie und sind dabei einfache Chromosomen nach unseren eigenen Wünschen und Vorstellungen zu konstruieren und als experimentelles System zu nutzen.

Kontakt

Prof. Dr. Torsten Waldminghaus
Tel.: ++49 6421 28 23338
Fax: ++49 6421 28 24430
torsten.waldminghaus@synmikro.uni-marburg.de

Homepage (http://www.synmikro.com/de/mitglieder/synthetische-zellen/torsten-waldminghaus.html)