Bei den hier untersuchten Brandpilzen der Gattung Ustilago handelt es sich um Pflanzenpathogene, die verschiedene Getreidearten parasitieren. Die Folge des pilzlichen Befalls sind Ernteausfälle. Im Fokus der Untersuchunen liegt der Maisbeulenbrand Ustilago maydis, der als zellbiologisches und phytopathologisches Modellsystem etabliert ist.Um eine erfolgreiche Besiedelung des Pflanzenwirtes zu erreichen, sekretieren biotrophe Pathogene wie U. maydis Proteine, die mit dem Immunsystem des Wirts interagieren und dieses überwinden. Im Rahmen dieses Projekts werden Wirkungsweise und -ort dieser sog. Effektoren untersucht. Hierzu gehört u.a. das Effektorprotein Pep1 (Protein essential for penetration 1); es konnte bereits gezeigt werden, dass ohne diesen Effektor eine Infektion der Wirtspflanze nicht möglich ist; weiterhin liegen Hinweise für eine funktionelle Konservierung des Effektors in verschiedenen Pathosystemen vor.Ziel der Untersuchungen ist die Aufklärung der Wirkungsweise von Pep1 in der biotrophen Interaktion von U. maydis mit seiner Wirtspflanze Mais. Weiterhin soll eine mögliche Konservierung des Pep1-Mechanismus innerhalb der Brandpilze und evtl. auch darüber hinausgehend untersucht werden, um schließlich ein Modell zur Abwehrsuppression durch biotrophe Pilze formulieren zu können. Aufbauend auf diesen Erkenntnissen soll im weiteren Verlauf eine mögliche Resistenzbildung untersucht werden.Methodische Ansätze:- Lokalisierung der Effektoren mittels konfokaler Mikroskopie und elektronenmikroskopischer Untersuchungen- Nachweis der Interaktion von Effektoren mit potentiellen Interaktionspartnern mittels BiFC (Bimolecular Fluorescence Complementation) – Untersuchungen im Konfokalmikroskop- Untersuchung der zellbiologischen Prozesse, die für die Sekretion der Effektoren nötig sind- in-vitro-Enzymassays - VIGS (virus induced gene silencing) potentieller Interaktionspartner zur funktionellen Bestätigung einer Interaktion- genetische Untersuchung verschiedener Brandpilzarten auf Vorhandensein ähnlicher Effektorproteine