Förderbeginn 01.01.2009

Entwicklung von genetischen und zellbiologischen Techniken zur Untersuchung der Organellenbildung in magnetotaktischen Bakterien

Prof. Dr. Dirk Schüler
Ludwig-Maximilians-Universität München
Fakultät für Biologie - Department Biologie I - Mikrobiologie

Prof. Dr. Arash Komeili
University of California, Berkeley
Department of Plant and Microbial Biology



Die Fähigkeit magnetotaktischer Bakterien zur Erdmagnetfeldorientierung basiert auf der Synthese sog. Magnetosomen, die aus membranumgebenen Kristallen eines magnetischen Eisenoxids bestehen und sich als vielversprechendes Modell für die Untersuchung von prokaryontischen Organellen erwiesen haben. Trotz eines zunehmenden interdisziplinären Interesses sind sowohl die Biomineralisation der magnetischen Kristalle als auch deren Assemblierung zu hochgeordneten intrazellulären Kettenstrukturen bisher nur unvollständig verstanden, was u.a. durch die begrenzte Verfügbarkeit von geeigneten Methoden für die genetische Manipulation der Bakterien begründet ist. Im geplanten Projekt sollen daher genetische Werkzeuge, wie z. B. Vektorsysteme für die kontrollierte Expression von verschiedenen GFP-Varianten, entwickelt werden, die eine universelle Anwendbarkeit in den vorhandenen bakteriellen Modellsytemen ermöglichen. Damit sollen schließlich komplementäre Untersuchungen der Magnetosomensynthese in den beiden Bakterienstämmen Magnetospirillum magneticum und M. gryphiswaldense ermöglicht werden, die zu wichtigen neuen Einsichten in die Zellbiologie dieser bakteriellen Organellen führen werden.