Biologische und bioinformatische Analyse von TAL-Effektoren in der Interaktion zwischen Xanthomonas oryzae und Reis

Dieses Projekt soll unser Verständnis der Interaktion zwischen pflanzenpathogenen Bakterien und ihren pflanzlichen Wirten verbessern. Hierzu werden wir die Funktionsweise von Transcription-activator-like-Effektoren (TALEs) im wirtschaftlich bedeutenden Modellsystem Xanthomonas oryzae und Reis (Oryza sativa) untersuchen. Wir verfolgen einen interdisziplinären Ansatz, der biologische und bioinformatische Arbeitspakete in sich vereint. Im biologischen Teil werden wir TALEs aus mehreren, bisher uncharakterisierten X. oryzaeStämmen identifizieren. Transkriptom-Analysen (RNA-seq) werden zeigen, welche TALE-Zielboxen in-vivo funktionstüchtig sind, und ermöglichen uns außerdem TALE-Zielgene zu identifizieren. Systematische Reporter-Assays von Zielboxen in ihrer Promotor-Umgebung werden es uns erlauben, unterschiedliche biologische Parameter der TALE-Funktion zu unterscheiden. Der bioinformatische Teil wird die Aufschlüsselung der TALE-Repertoires und die Identifikation von Zielgenen unterstützen. Zudem werden die im biologischen Teil generierten Daten in Algorithmen genutzt werden, die weitere Regeln für die in-vivo TALE-DNA-Bindung bestimmen und Eigenschaften von Promotoren oder spezifische Promotorelemente identifizieren, die für die Gen-Aktivierung durch TALEs notwendig sind. Durch diesen ineinandergreifenden Ansatz wird das Projekt maßgeblichen Aufschluss über die biologische Aktivität von TALEs geben, um in Zukunft resistente Reissorten zu entwickeln.