Szekunder metabolit génklaszterek aktiválása Aspergillus nidulansban és Fusarium verticillioidesben - kombinált transzkriptomikai, metabolomikai és genetikai megközelítés  részletek

súgó  nyomtatás 
vissza »
 

Projekt adatai

  
azonosító
119494
típus K
Vezető kutató Pócsi István
magyar cím Szekunder metabolit génklaszterek aktiválása Aspergillus nidulansban és Fusarium verticillioidesben - kombinált transzkriptomikai, metabolomikai és genetikai megközelítés
Angol cím Activation of secondary metabolite gene clusters in Aspergillus nidulans and Fusarium verticillioides by stress – a combined transcriptomic, metabolomic and genetic approach
magyar kulcsszavak szekunder metabolitok, transzkriptomika, metabolomika
angol kulcsszavak secondary metabolites, transcriptomics, metabolomics
megadott besorolás
Mikrobiológia: virológia, bakteriológia, parazitológia, mikológia (Orvosi és Biológiai Tudományok Kollégiuma)50 %
Genomika, összehasonlító genomika, funkcionális genomika (Orvosi és Biológiai Tudományok Kollégiuma)40 %
Molekuláris Biológia (Orvosi és Biológiai Tudományok Kollégiuma)10 %
Ortelius tudományág: Molekuláris biológia
zsűri Genetika, Genomika, Bioinformatika és Rendszerbiológia
Kutatóhely TTK Molekuláris Biotechnológiai és Mikrobiológiai Tanszék (Debreceni Egyetem)
résztvevők Antal Károly
Batta Gyula
Bodnár Veronika
Boros Enikő
Emri Tamás
Hornok László
Jakab Ágnes
Kéki Sándor
Leiter Éva
Nagy Lajos
Orosz Erzsébet
Pusztahelyi Tünde
Szabó Zsuzsa
projekt kezdete 2016-10-01
projekt vége 2021-09-30
aktuális összeg (MFt) 47.886
FTE (kutatóév egyenérték) 16.93
állapot aktív projekt





 

Zárójelentés

  
kutatási eredmények (magyarul)
Az Aspergillus nidulans fonalas gomba modellszervezetben az AN7884 NRPS génklaszterhez tartozó transzkripciós faktor gén (AN7882) deléciója fokozta az asperthecin pigment termelését, míg a faktor túltermelésének hatására a gomba vastartalmú tápközegben is termelte a triacetil-fuzarinin C sziderofórt. Emellett tirozol expozíciónak kitett illetve maltóz szénforráson tenyésztett A. nidulans kultúrákban egy-egy új metabolitot észleltünk (relatív molekulatömegek 440,16 és 481,58; szerkezet-meghatározás folyamatban). A növénypatogén Fusarium verticillioides gombában az FvatfA gén deléciója fumonizin mikotoxint nem termelő fenotípust eredményezett, továbbá minimálisra csökkentette a karotinoid színanyagok termelését, valamint jelentősen megnövelte a bikaverin pigment kihozatalát. Transzkriptomikai vizsgálatainkban megfigyeltük, hogy a környezeti stresszhatások a szekunder anyagcsere génjeinek transzkripcióját stresszor specifikus módon befolyásolták. Például a CdCl2 expozíció jelentősen megváltoztatta az A. nidulans transzkriptomát, de a szekunder anyagcserében e stresszhatás csak kis eltérést eredményezett. A szénforrás minősége és mennyisége ugyanakkor alapvetően befolyásolta a tenyészetek szekunder anyagcseréjét is. Bár a glükóz jelenléte vagy a szénforrások teljes hiánya, szemben a rosszul hasznosuló szénforrások jelenlétével, nem kedvezett a szekunder metabolitok képződésének, több klaszter is glükóz jelenlétében vagy szénéhezés alatt mutatott nagy transzkripciós aktivitást.
kutatási eredmények (angolul)
In the filamentous fungus model organism Aspergillus nidulans, the deletion of the transcription factor gene (AN7882) in the AN7884 NRPS gene cluster increased asperthecin pigment production, while the overproduction of the factor made the fungus able to produce triacetylfusarinine C siderophore even in iron-containing medium. In addition, in A. nidulans cultures exposed to tyrosol or cultured on maltose carbon source, one-one new metabolites (relative molecular masses 440.16 and 481.58; structure determination in progress) were detected. In the plant pathogen Fusarium verticillioides, deletion of the FvatfA gene resulted in a fumonisin mycotoxin defected phenotype, minimized carotenoid pigment productions, and significantly increased bikaverin pigment yield. In our transcriptomic studies, environmental stresses influenced the transcription of secondary metabolism genes in a stressor-specific manner. For example, CdCl2 exposure significantly altered the A. nidulans transcriptome, but this stress resulted only in a small change in secondary metabolism. However, the quality and quantity of the carbon source basically influenced the secondary metabolism of the cultures as well. Although the presence of glucose or the complete absence of carbon sources, contrary to the presence of poorly utilizable carbon sources, did not support the formation of secondary metabolites, several clusters showed high transcriptional activity in the presence of glucose or during carbon starvation.
a zárójelentés teljes szövege https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=119494
döntés eredménye
igen





 

Közleményjegyzék

  
Ráduly, Zs., Szabó, L., Madar, A., Pócsi, I. and Csernoch, L.: Toxicological and medical aspects of Aspergillus-derived mycotoxins entering the feed and food chain, Front. Microbiol. 10, Article No.: 2908., 2020
Beatrix Kocsis, Mi-Kyung Lee, Jae-Hyuk Yu, István Pócsi, Éva Leiter, Tamás Emri: Genome-wide analysis of AtfA/AtfB-mediated menadione stress response in Aspergillus nidulans, 31st Fungal Genetics Conference (https://genetics-gsa.org/fungal-2022/), 2022, 2022
Beatrix Kocsis, Mi-Kyung Lee, Jae-Hyuk Yu, István Pócsi, Éva Leiter: Functional analysis of the bZIP transcription factors AtfA and AtfB in Aspergillus nidulans, 31st Fungal Genetics Conference (https://genetics-gsa.org/fungal-2022/), 2022, 2022
Emri Tamás: Study on the stress responses of Aspergillus species, MTA doktori disszertáció, Hungarian Academy of Sciences, 2019
Szabó Z, Pákozdi K, Murvai K, Kecskeméti Á, Oláh V, Logrieco AF, Madar A, Dienes B, Csernoch L, Emri T, Hornok L, Pócsi I, Leiter É: FvmnSOD is involved in oxidative stress defence, mitochondrial stability and apoptosis prevention in Fusarium verticillioides., J Basic Microbiol 60(11-12):994-1003., 2020
Pócsi I, Giacometti F, Ambrus Á, Logrieco AF: Editorial: Aspergillus-Derived Mycotoxins in the Feed and Food Chain, Front Microbiol 11:606108, 2020
Pfliegler WP, Pócsi I, Győri Z, Pusztahelyi T: The Aspergilli and Their Mycotoxins: Metabolic Interactions With Plants and the Soil Biota., Front Microbiol 10:2921., 2020
Antal K, Gila B Cs, Pócsi I, Emri T: General stress response or adaptation to rapid growth in Aspergillus nidulans?, Fungal Biol 124(5):376-386., 2020
Király A, Szabó IG, Emri T, Leiter É, Pócsi I.: Supplementation of Aspergillus glaucus with gfdB gene encoding a glycerol 3-phosphate dehydrogenase in Aspergillus nidulans., J Basic Microbiol. 60(8):691-698., 2020
Király A, Hámori C, Gyémánt G, Kövér KE, Pócsi I, Leiter É.: Characterization of gfdB, putatively encoding a glycerol 3-phosphate dehydrogenase in Aspergillus nidulans., Fungal Biol. 124(5):352-360., 2020
Kecskeméti Á, Nagy C, Biró P, Szabó Z, Pócsi I, Bartók T, Gáspár A.: Analysis of fumonisin mycotoxins with capillary electrophoresis - mass spectrometry., Food Addit Contam Part A Chem Anal Control Expo Risk Assess. 37(9):1553-1563., 2020
Szabó Z, Pákozdi K, Murvai K, Pusztahelyi T, Kecskeméti Á, Gáspár A, Logrieco AF, Emri T, Ádám AL, Leiter É, Hornok L, Pócsi I.: FvatfA regulates growth, stress tolerance as well as mycotoxin and pigment productions in Fusarium verticillioides., Appl Microbiol Biotechnol. 104(18):7879-7899., 2020
Alder-Rangel A, Idnurm A, Brand AC, Brown AJP, Gorbushina A, Kelliher CM, Campos CB, Levin DE, Bell-Pedersen D, Dadachova E, Bauer FF, Gadd GM, Braus GH, Braga GUL, Brancini GTP, Walker GM, Druzhinina I, Pócsi I, Dijksterhuis J, Aguirre J, Hallsworth JE, Schumacher J, Wong KH, Selbmann L, Corrochano LM, Kupiec M, Momany M, Molin M, Requena N, Yarden O, Cordero RJB, Fischer R, Pascon RC, Mancinelli RL, Emri T, Basso TO, Rangel DEN: The Third International Symposium on Fungal Stress – ISFUS., Fungal Biol 124(5):235-252., 2020
Orosz, E., Antal, K., Gazdag, Z., Szabó, Z., Han, K.H., Yu, J.H., Pócsi, I. and Emri, T.: Transcriptome-based modeling reveals that oxidative stress induces modulation of the AtfA-dependent signaling networks in Aspergillus nidulans., Int. J. Genomics 2017, Article ID 6923849, 2017
Kurucz, V., Kiss, B., Szigeti, Zs.M., Nagy, G., Orosz, E., Hargitai, Z., Harangi, S., Wiebenga, A., de Vries, R.P., Pócsi, I. and Emri, T.: Physiological background of the unusually high tolerance to Cd2+ found for the Aspergillus fumigatus Af293 strain., J. Basic Microbiol., 58, 957-967, 2018
Orosz, E., van de Wiele, N., Emri, T., Zhou, M., Robert, V., de Vries, R.P. and Pócsi, I.: Fungal Stress Database (FSD) – a repository of fungal stress physiological data, Database, Article ID: bay009., 2018
Emri, T., Antal, K., Riley, R., Karányi, Zs., Miskei, M., Orosz, E., Baker, S.E., Wiebenga, A., de Vries, R.P. and Pócsi, I.: Duplications and losses of genes encoding known elements of the stress defense system of the Aspergilli contribute to the evolution of these filamentous fungi ..., Stud. Mycol., 91, 23-36., 2018
Szabó Z, Pákozdi K, Murvai K, Kecskeméti Á, Oláh V, Logrieco AF, Madar A, Dienes B, Csernoch L, Emri T, Hornok L, Pócsi I, Leiter É: FvmnSOD is involved in oxidative stress defence, mitochondrial stability and apoptosis prevention in Fusarium verticillioides., J Basic Microbiol 60(11-12):994-1003., 2020
Pócsi I, Giacometti F, Ambrus Á, Logrieco AF: Editorial: Aspergillus-Derived Mycotoxins in the Feed and Food Chain, Front Microbiol 11:606108, 2020
Pfliegler WP, Pócsi I, Győri Z, Pusztahelyi T: The Aspergilli and Their Mycotoxins: Metabolic Interactions With Plants and the Soil Biota., Front Microbiol 10:2921., 2020
Antal K, Gila B Cs, Pócsi I, Emri T: General stress response or adaptation to rapid growth in Aspergillus nidulans?, Fungal Biol 124(5):376-386., 2020
Király A, Szabó IG, Emri T, Leiter É, Pócsi I.: Supplementation of Aspergillus glaucus with gfdB gene encoding a glycerol 3-phosphate dehydrogenase in Aspergillus nidulans., J Basic Microbiol. 60(8):691-698., 2020
Király A, Hámori C, Gyémánt G, Kövér KE, Pócsi I, Leiter É.: Characterization of gfdB, putatively encoding a glycerol 3-phosphate dehydrogenase in Aspergillus nidulans., Fungal Biol. 124(5):352-360., 2020
Kecskeméti Á, Nagy C, Biró P, Szabó Z, Pócsi I, Bartók T, Gáspár A.: Analysis of fumonisin mycotoxins with capillary electrophoresis - mass spectrometry., Food Addit Contam Part A Chem Anal Control Expo Risk Assess. 37(9):1553-1563., 2020
Szabó Z, Pákozdi K, Murvai K, Pusztahelyi T, Kecskeméti Á, Gáspár A, Logrieco AF, Emri T, Ádám AL, Leiter É, Hornok L, Pócsi I.: FvatfA regulates growth, stress tolerance as well as mycotoxin and pigment productions in Fusarium verticillioides., Appl Microbiol Biotechnol. 104(18):7879-7899., 2020
Alder-Rangel A, Idnurm A, Brand AC, Brown AJP, Gorbushina A, Kelliher CM, Campos CB, Levin DE, Bell-Pedersen D, Dadachova E, Bauer FF, Gadd GM, Braus GH, Braga GUL, Brancini GTP, Walker GM, Druzhinina I, Pócsi I, Dijksterhuis J, Aguirre J, Hallsworth JE, Schumacher J, Wong KH, Selbmann L, Corrochano LM, Kupiec M, Momany M, Molin M, Requena N, Yarden O, Cordero RJB, Fischer R, Pascon RC, Mancinelli RL, Emri T, Basso TO, Rangel DEN: The Third International Symposium on Fungal Stress – ISFUS., Fungal Biol 124(5):235-252., 2020
Gila Cs. B., Antal K, Birkó Zs, Keserű Sz. J., Pócsi I, Emri T: Strategies Shaping the Transcription of Carbohydrate-Active Enzyme Genes in Aspergillus nidulans, J Fungi (Basel) 8(1): 79., 2022
Bákány, B., Yin, W.-B., Dienes, B., Nagy, T., Leiter, É., Emri, T., Keller, N.P., Pócsi, I.: Study on the bZIP-type transcription factors NapA and RsmA in the regulation of intracellular reactive species levels and sterigmatocystin production of Aspergillus nidulans, Int J Mol Sci 22, Article number 1577, 2021
Leiter É, Emri T, Pákozdi K, Hornok L, Pócsi I.: The impact of bZIP Atf1ortholog global regulators in fungi, Appl Microbiol Biotechnol. 105(14-15):5769-5783., 2021
Emri T, Gila B, Antal K, Fekete F, Moon H, Yu JH, Pócsi I.: AtfA-Independent Adaptation to the Toxic Heavy Metal Cadmium in Aspergillus nidulans, Microorganisms 9(7):1433., 2021
Bernadett Bákány, Wen-Bing Yin, Beatrix Dienes, Tibor Nagy, Éva Leiter, Tamás Emri, Nancy P. Keller and István Pócsi: Interaction of the bZIP-type transcription factors NapA and RsmA in the regulation of oxidative stress defense and sterigmatocystin production of Aspergillus nidulans, 31st Fungal Genetics Conference (https://genetics-gsa.org/fungal-2022/), 2022
Kocsis, B., Fodor, P., Leiter É., Pócsi, I.: Study on a gene deletion mutant encoding a transcription factor regulating a secondary metabolite gene cluster, Acta Microbiologica et Immunologica Hungarica, 2019
Szabó, Zs, Pákozdi, K., Szabó, K., Murvai, K. Pusztahelyi, T., Kecskeméti Á., Gáspár, A., Ádám, A., Pócsi, I., Leiter, É.: Manganase superoxide dismutase involved in oxidative stress defense, respiration and apoptosis prevention in Fusarium verticillioides, Acta Microbiologica et Immunologica Hungarica, 2019
Szabó, Zs., Pákozdi, K., Szabó, K., Pusztahelyi, T., Kecskeméti Á., Gáspár, A., Hornok, L., Ádám, A., Leiter, É., Pócsi, I., :: The bZIP-type transcription factor, FvatfA affects secondary metabolite production and invasive growth in Fusarium verticillioides, Acta Microbiologica et Immunologica Hungarica, 2019
Király, A., Molnár, A., Bodnár, V., Hámori, Cs., Gyémánt, Gy., E. Kövér, K., Pócsi, I., Leiter, É.:: Glycerol 3-phosphate dehydrogenase gfdB in the oxidative stress defense of Aspergillus nidulans, Annals of the International Symposium on Fungal Stress – ISFUS, 2019
Pócsi I.: Fungal stress databases - constructions and applications, Annals of the International Symposium on Fungal Stress – ISFUS, 2019
Király, A., Molnár, A., Kocsis, B., Pócsi, I., Leiter, É.: Functional study on gfdB, putatively encoding a glycerol 3-phosphate dehydrogenase in Aspergillus nidulans, 30th Fungal Genetics Conference, Pacific Grove, California (abstract book), 2019
Szabó, Zs., Pákozdi, K., Szabó, K., Murvai, K., Pusztahelyi, T., Kecskeméti, Á., Gáspár, A., Logrieco , A.F., Hornok,L., Pócsi, I., Leiter, É.: Manganese superoxide dismutase is involved in oxidative stress defense and apoptosis prevention in Fusarium verticillioides, 30th Fungal Genetics Conference, Pacific Grove, California (abstract book), 2019
Boczonádi, I., Jakab, Á., Baranyai, E., Tóth, Cs.N., Daróczi, L., Kiss, G., Antal, M., Emri, T., Pusztahelyi, T., Fábián, I., Kothe, E., Pócsi, I.: The potential application of Aspergillus oryzae in the biosorption of rare earth element ions present in seepage waters from a post-uraniummining area, 30th Fungal Genetics Conference, Pacific Grove, California (abstract book), 2019, 2019
Szabó, Zs, Pákozdi, K., Szabó, K., Perge, D., Pusztahelyi, T., Kecskeméti Á., Gáspár, A., Lattanzio, V.M.T., Hornok, L., Leiter, É., Pócsi, I.: Characterization of FvatfA encoding a bZIP-type transcription factor in the maize pathogen Fusarium verticillioides., 30th Fungal Genetics Conference, Pacific Grove, California (abstract book), 2019
Király, A., Hámori, Cs., Gyémánt, Gy., E. Kövér, K., Pócsi, I., Leiter, É.: Characterization of gfdb, putatively encoding a glycerol 3-phosphate dehydrogenase in Aspergillus nidulans., Fungal Biology, 2019
Emri, T., Hajdu, M., Kovács, R., Antal, K., Jónás P.A., Pócsi I.: The glutathione degrading pathway of Aspergillus nidulans and its significance under carbon stress, Acta Microbiologica et Immunologica Hungarica, 2019
Gila B.Cs., Antal, K., Birkó, Zs., Keserű, J., Pócsi, I., Emri, T.: Comparison of carbon starvation and carbon limitation stress responsens in Aspergillus nidulans, Acta Microbiologica et Immunologica Hungarica, 2019
Pócsi, I.: Fungal stress databases, Acta Microbiologica et Immunologica Hungarica, 2019
Vassné Orosz Erzsébet: Oxidative stress response of Aspergillus spp., University of Debrecen, 2018
Orosz, E., Antal, K., Gazdag, Z., Szabó, Z., Han, K.H., Yu, J.H., Pócsi, I. and Emri, T.: Transcriptome-based modeling reveals that oxidative stress induces modulation of the AtfA-dependent signaling networks in Aspergillus nidulans., Int. J. Genomics 2017, Article ID 6923849, 2017
Pócsi, I., Orosz, E., Antal, K., Han, K.H., Yu, J.H. and Emri, T.: AtfA- a key player in the oxidative stress defense system of Aspergillus nidulans., Abstract Book of the 12th Symposium of the VAAM special group Molecular Biology of Fungi, Jena, p. 103, 2017
Pócsi, I. and Emri, T.: Autolytic hydrolases produced by Aspergillus nidulans support both sexual and asexual developments of the fungus, Abstract Book of the 2nd Symposium on Plant Biomass Conversion by Fungi, Utrecht, p. 41., 2017
Kurucz, V., Kiss, B., Szigeti, Zs.M., Nagy, G., Orosz, E., Hargitai, Z., Harangi, S., Wiebenga, A., de Vries, R.P., Pócsi, I. and Emri, T.: Physiological background of the unusually high tolerance to Cd2+ found for the Aspergillus fumigatus Af293 strain., J. Basic Microbiol., accepted for publication, 2018
Orosz, E., van de Wiele, N., Emri, T., Zhou, M., Robert, V., de Vries, R.P. and Pócsi, I.: Fungal Stress Database (FSD) – a repository of fungal stress physiological data, Database, Article ID: bay009., 2018
Pócsi, I., Király, G. and Bánfalvi, G.: Antineoplastic potential of mycotoxins, Acta Microbiol. Immunol. Hung. 65, 267-307., 2018
Emri, T., Antal, K., Riley, R., Karányi, Zs., Miskei, M., Orosz, E., Baker, S.E., Wiebenga, A., de Vries, R.P. and Pócsi, I.: Duplications and losses of genes encoding known elements of the stress defense system of the Aspergilli contribute to the evolution of these filamentous fungi ..., Stud. Mycol., accepted for publication, 2018




 

Projekt eseményei

  
2019-07-03 19:52:57
Résztvevők változása
2017-10-11 11:12:28
Résztvevők változása
2016-09-30 07:31:17
Résztvevők változása



vissza »