Molekularbiologie der Cyanobakterien

Dr. Sofia Doello - Emmy-Noether-Nachwuchsgruppe

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E.03.019

Forschung

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Cyanobakterien sind uralte Organismen mit einer bemerkenswerten Fähigkeit, sich an wechselnde Umweltbedingungen anzupassen, was es ihnen ermöglicht, eine Vielzahl von Ökosystemen zu besiedeln. Unsere Forschung konzentriert sich darauf, die Regulations- und Anpassungsmechanismen aufzudecken, die den Stoffwechsel von Cyanobakterien auf molekularer Ebene kontrollieren. Wir gehen diesen grundlegenden Fragen nach, indem wir untersuchen, wie einzellige Cyanobakterien auf Nährstoffmangel reagieren.

Methoden und Ansätze

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Wir verwenden Synechocystis sp. PCC 6803 als Modellsystem und kombinieren physiologische und biochemische Ansätze, um zu untersuchen, wie die Zellen ihren Stoffwechsel ausschalten und in einen Ruhezustand übergehen, wie sie anhaltenden Stress überstehen und wie sie schnell wieder aktiv werden, sobald Nährstoffe wieder verfügbar sind.

Publikationen

S. Mondal, J. Alford, K. Christoph, K. Forchhammer, and S. Doello, “BPP bioportide™-mediated (genetic) transformation in cyanobacteria: A rapid and simplified approach for efficient molecular translocation and genome modification,” Frontiers in Plant Science, 2026. doi: 10.3389/fpls.2026.1812316.

S. Doello et al., “Metabolite-level regulation of enzymatic activity controls awakening of cyanobacteria from metabolic dormancy,” Current Biology, vol. 35, pp. 77–86, 2025 doi: 10.1016/j.cub.2024.11.011.

S. Doello et al., “Structural basis of the allosteric regulation of cyanobacterial glucose-6-phosphate dehydrogenase by the redox sensor OpcA,” PNAS, vol. 121, e2411604121, 2024. doi: 10.1073/pnas.2411604121.

S. Doello, M. Burkhardt, and K. Forchhammer, “The essential role of sodium bioenergetics and ATP homeostasis in the developmental transitions of a cyanobacterium,” Current Biology, vol. 31, p. 1.10, 2021. :doi 10.1016/j.cub.2021.01.065.

S. Doello, A. Klotz*, A. Makowka, K. Gutekunst, and K. Forchhammer, “A specific glycogen mobilization strategy enables rapid awakening of dormant cyanobacteria from chlorosis,” Plant Physiology, vol. 177, pp. 594–603, 2018. doi: 10.1104/pp.18.00297.