CRISPR-Cas in Antibiotika-produzierenden Aktinomyceten

Gut geschützt durch CRISPR-Cas-Systeme

Abstract

Aktinomyceten sind eine diverse Gruppe an Bakterien mit bedeutenden Eigenschaften für die Medizin und die Industrie. Ein Großteil der heutzutage verwendeten Antibiotika hat seinen Ursprung in Aktinomyceten. Durch die Produktion von biologisch aktiven Naturstoffen sind Aktinomyceten in der Umwelt gut vor Konkurrenten geschützt. Das prokaryotische Immunsystem CRISPR-Cas bietet Schutz vor Phagen und fremder DNA/RNA. Es ist in etwa 50 Prozent aller Aktinomycetengenome zu finden. Die Funktionsweise von CRISPR-Cas bei Aktinomyceten ist – bis auf wenige Beispiele – kaum untersucht. Dabei zeigen die charakterisierten Systeme aus S. avermitilis und M. tuberculosis zum Teil untypische Eigenschaften. In S. avermitilis hängt die Aktivität des CRISPR-Cas-Systems mit der Phase des Lebenszyklus zusammen. Bei M. tuberculosis ist die crRNA-Reifung anders als bei ähnlichen Systemen. Unsere Untersuchungen der CRISPR-Cas-Systeme von S. tenebrarius weisen auf eine potenzielle Beteiligung an der Zelldifferenzierung hin.