Die vorliegende Arbeit befasste sich mit der Herstellung von hypoallergenen Möhren(Daucus carota) mittels der RNA Interferenz-Technologie (RNAi) und mit der Analyse derAnfälligkeit dieser Möhren gegenüber mikrobiellen Phytopathogenen. Der Fokus der Arbeitlag auf dem Möhrenprotein Dau c 1. Es kommt in zwei Isoformen Dau c 1.01 und Dau c 1.02vor. Das Dau c 1 ist das Hauptallergen der Möhre und gehört gleichzeitig der Familie derPathogenese-assoziierten Proteine 10 (PR10) an. Etwa 98% der Möhrenallergiker reagierenauf dieses Protein allergisch. Die Hauptursache für diese Möhrenallergie ist eineKreuzallergie mit Birkenpollen. Die Funktion des Dau c 1-Proteins für dasMöhrenimmunsystem und die Möhrenentwicklung ist weitgehend unbekannt. In anderenPflanzen konnten diverse Funktionen für die PR10-Proteine festgestellt werden, wie z.B.Ribonuklease- und antigungale Aktivität.Um die Funktion der Dau c 1-Isoformen untersuchen zu können, wurden beide Isoformen,Dau c 1.01 und Dau c 1.02, unabhängig voneinander mittels RNAi in der Möhre (Daucuscarota spp. sativus) des Kultivars Rodelika supprimiert. Es konnten zum ersten Mal deutlichsupprimierte hypoallergene Möhren regeneriert werden. Eine im Vergleich zuWildtypmöhrenblättern ~10-fache Reduktion der jeweiligen Isoform lag in den Blättern derRNAi-Pflanzen vor. Die deutliche Reduktion der jeweils unterdrückten Dau c 1-Isoformwurde auch proteinbiochemisch mit spezifischen Antikörpern in den Dau c 1.01- und Dau c1.02-supprimierten Möhrenwurzeln festgestellt. Die meisten Pflanzen entwickelten sich wieWildtyppflanzen und zeigten keine Phänotypänderungen. Bei zwei unabhängigen Linienkonnte eine Morphologieänderung der Blätter beobachtet werden, die vermutlichInsertionsartefakte darstellten.Es konnte in Resistenzanalysen nachgewiesen werden, dass die hypoallergenen Möhren nichtanfälliger gegenüber den pilzlichen Phytopathogenen Alternaria dauci, Alternaria radicinaund Botrytis cinerea sind. Diese drei Pilze verursachen den größten agronomischen Schadenan der Möhrenernte. Es findet auch keine Hochregulation der Dau c 1-Isoformen nachAlternaria radicina-Befall statt. Dies kann damit zusammenhängen, dass diese nekrotrophenPilze nicht die Salizylsäure-abhängige (SA) Abwehr der Pflanze aktivieren, die die PR10-Transkription nachweislich induziert. Die unbeeinträchtigte Besiedlung der RNAi-Pflanzenlegt nahe, dass die Dau c 1-Isoformen nicht an der Abwehr der getesteten Pathogene beteiligtsind bzw. dass verwandte PR-Proteine in den Dau c 1.01-supprimierten bzw. in den Dau c1.02-supprimierten Möhren kompensatorisch wirken. Für Letzteres spricht, dass in denResistenzanalysen Hinweise auf eine Kompensation durch die Proteine DcPRPlike1 und PR3vorlagen. Durch eine SA-Behandlung der Blätter konnte nachgewiesen werden, dass die Dauc 1 Isoformen in den hypoallergenen Möhren durch SA induzierbar waren. Hierbei zeigte sicheine Hochregulation der jeweils nicht supprimierten Isoform.An Patienten durchgeführte Skin-prick-Tests mit RNAi-Möhren zeigten, dass es zueiner reduzierten allergischen Hautreaktion bei Personen kam, die monosensibilisiertgegenüber einer der beiden Dau c 1-Isoformen waren. In den IgE-Bindungsreaktionen mitPatientenseren konnte eine deutlich reduzierte IgE-Reaktion mit den Dau c 1.01-supprimierten Möhrenproteinextrakten gegen das Dau c 1-Protein festgestellt werden. DesWeiteren konnten in den IgE-Bindungsreaktionen gegen Dau c 1-Isoformen weitere, nochnicht charakterisierte, hochmolekulare Möhrenproteine festgestellt werden.
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