Ein bakterielles Rätsel entschlüsselt: Yansong Zhao erhält Preis für neue Erkenntnisse

Experimentelle Evolution trifft auf Riesenviren – neue Einblicke in den Erwerb genetischer Werkzeuge durch Bakterien

Yansong Zhao, Doktorand in der Abteilung für Mikrobielle Populationsbiologie (unter der Leitung von Direktor Paul Rainey), wurde beim EMBO-Workshop „The Immune System of Bacteria“ in Paris mit einem Best Poster Prize ausgezeichnet. Sein Poster war eines von vier prämierten Beiträgen aus insgesamt 144 Einreichungen.

Zhaos Forschung liefert neue Erkenntnisse darüber, wie sich DNA zwischen Bakterienzellen bewegt. Es ist seit Langem bekannt, dass DNA häufig zwischen Bakterien ausgetauscht wird, doch in vielen Fällen sind die genauen Mechanismen unklar. In seiner Studie setzte Zhao eine einzelne Bakterienart Material aus gefiltertem Gartenkompost aus. Dabei übernahm das Bakterium neue „genomische Inseln“ – DNA-Abschnitte, die Schutz vor sogenannten Phagen bieten, also Viren, die Bakterien befallen.

Diese DNA-Inseln können sich jedoch nicht eigenständig zwischen Zellen bewegen. Zhaos Experimente zeigten, dass ein sogenannter Jumbo-Phage – ein Virus mit einem besonders großen Genom – als Transportvehikel dient. Die Inseln scheinen den Virus zu manipulieren, sodass er statt seines eigenen Erbguts das ihre verpackt und weitergibt. Dieser Mechanismus könnte erklären, wie bestimmte genetische Elemente sich innerhalb bakterieller Gemeinschaften verbreiten.

Das ausgezeichnete Poster trägt den Titel „Experimental Capture of Genomic Islands Defines a Widespread Class of Elements Transduced by a Jumbo Bacteriophage“. Die Arbeit baut auf einem bereits veröffentlichten Preprint auf: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.08.29.610337v1. Zusätzlich zu den dort genannten Autor*innen war auch Christina Vasileiou, Abteilung für Mikrobielle Populationsbiologie am MPI, an dem Poster beteiligt.

Der EMBO-Workshop fand in Paris statt und widmete sich dem Immunsystem von Bakterien. Die Posterpreise wurden von Eligo Bioscience unterstützt, einem Biotechnologieunternehmen mit enger Verbindung zum Institut Pasteur.