PuSH - Publication Server of Helmholtz Zentrum München

Comprehensive discovery of fungal gene clusters: Unexpected co-work reflected at the genomic level.

Umfassende Darstellung von Genclustern in Pilzen: Unerwartete Zusammenarbeit auf genomischer Ebene.

München, Technische Universität, Fakultät Wissenschaftszentrum Weihenstephan, Diss., 2010, 125 S.
Full text
as soon as is submitted to ZB.
Fungal genes which are involved in pathways synthesizing secondary metabolites are often found to be physically clustered on chromosomes. These genes are of major interest due to toxic properties of their products like mycotoxins and/or pharmaceutical applications like penicillin. In this thesis an efficient in silico method to explore genomes for new clusters was developed as experimental techniques to find these are difficult or don’t exist at all. Using the plant pathogenic fungus Fusarium graminearum is was shown that the integration of 3 independent evidences - particular compositions of gene functions, co-expression, and the presence of common putative promoter motifs in promoters of neighboring genes – are efficient in determination of new clusters. Among the 24 found clusters with at least 2 evidences are all known mycotoxin clusters of this species. The procedures are general and may present a new paradigm for the discovery of functional modules based on locally clustered genes in fungal genomes.
In Pilz-Genomen sind Gene von funktionellen Modulen des Sekundär-Metabolismus oft räumlich auf den Chromosomen geklustert. Aufgrund der oft toxischen Produkte (Mycotoxine) oder auch pharmzeutischen Anwendungen wie etwa Penicillin sind sie von großem Interesse. Da die Identifizierung von bislang unbekannten Klustern experimentell schwierig ist wurde in der vorliegenden Arbeit eine in silico Analyse entwickelte um neue Kandidaten-Kluster vorherzusagen. Am Beispiel des pflanzenpathogenen Pilzes Fusarium graminearum konnte gezeigt werden daß durch die Integration von 3 unabhängigen Evidenzen, funktionelle Eigenschaften, Co-Expression und gemeinsame regulatorische Motive signifikante Kluster gefunden werden können. Unter den 24 identifizierten Klustern welche mindestens 2 dieser Evidenzen aufweisen, finden sich alle bekannten Mycotoxin-Kluster dieser Spezies. Die Methode ist universell für die Suche von auf lokal geklusterten Genen basierten funktionellen Modulen in jedem Pilzgenom einsetzbar.
Additional Metrics?
Edit extra informations Login
Publication type Other: Thesis
Thesis type Doctoral thesis
Keywords fungal gene clusters; promoter motifs; co-expression
University Technische Universität
University place München
Faculty Fakultät Wissenschaftszentrum Weihenstephan
Reviewing status