Rolle der Histonvariante H2A.Z in phytopathogenen Fusarien

Pilze der Gattung Fusarium gehören zu den am weitesten verbreiteten Pflanzenpathogenen und führen durch den Befall vieler industrieller Nutzpflanzen zu enormen Ernteverlusten. Darüber hinaus produzieren Fusarien ein breites Spektrum an Sekundärmetaboliten, u.a. Mykotoxine, welche die betroffenen Nutzpflanzen kontaminieren und so ein Gesundheitsrisiko für Mensch und Tier darstellen. Ein entscheidender Schritt für die Entwicklung effizienter und dauerhafter Strategien zur Vorbeugung von Mykotoxinbelastungen in Lebens- und Futtermitteln ist das Verständnis ihrer Regulation. Genexpression in Eukaryoten funktioniert im Kontext von Chromatin. Besonderes viel Aufmerksamkeit haben in den letzten Jahren Histonmodifikationen bekommen, welche sich mehr und mehr als Schlüsselfaktoren in der Regulation von Virulenz und Sekundärmetabolismus herausgestellt haben. Je nach Art der Modifikation (z.B. Acetylierung oder Methylierung) werden die darunterliegenden Gene an- oder ausgeschaltet. Die Arbeitshypothese basiert daher auf der Annahme, dass die Chromatinstruktur – bedingt durch sich ändernde Histonmodifikationen – flexibel ist und es dem Pilz so ermöglicht schnell auf sich verändernde Umweltbedingungen zu reagieren. Obwohl H2A.Z in Zusammenhang mit aktiven Genen gebracht wird, wurde der Rolle der Histonvariante H2A.Z bisher nur wenig Aufmerksamkeit geschenkt. Ihre genaue Funktion in Pilzen ist daher bis dato noch weitgehend ungeklärt. Die Rolle von H2A.Z sowie ihr Zusammenspiel mit bekannten Histonmodifikationen in den zwei Pflanzenpathogenen Fusarium fujikuroi und Fusarium graminearum – gefürchtete Pathogene von Reis bzw. Weizen – steht daher im Fokus von HISTOVAR. HISTOVAR ist ein Gemeinschaftsprojekt einer österreichischen und einer französischen Forschungsgruppe, die beide das Ziel verfolgen, die "Achillesferse" von Fusarium zu finden. Durch eine Kombination von reverser Genetik (Deletion bzw. Überexpression von H2A.Z) und genom-weiten Analysen (Analyse des Transkriptoms, Metaboloms und Epigenoms) wird HISTOVAR dazu beitragen, die Rolle von H2A.Z in Bezug auf die Entwicklung, die Virulenz und den Sekundärmetabolismus besser zu verstehen. Wir sind davon überzeugt, dass dieses Wissen dazu beitragen wird, neue effiziente, dauerhafte und umweltfreundliche Strategien gegen Pilzinfektionen und Mykotoxinbelastungen zu finden.