Dr. Xin Guan

Als frischgebackene Doktorin, gemeinsam mit Dr. Ahmed Ismail.
Dr. Xin Guan (Bild von ihrer Netzseite).

Aktuelle Addresse

  • Dr. Xin GUAN
  • College of Horticulture and Landscape Architecture
  • Southwest University, Tianshenglu 2, Beibei, 400700, Chongqing, China, Postcode 400700
  • Tel: +86-(0)-23-6825-1047 (Office)
  • e-mail xinguan cndeLea5∂googlemail com
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Doktorarbeit: Guan, Xin (2013) Functional Analysis of Cytoskeletal Signalling in the Defence Response of Grapevine

Xin Guan kam 2010 mit einem Stipendium des angesehenen Chinese Scholarship Council ans KIT. Sie untersuchte die Rolle des Cytoskeletts für die Antwort von Pflanzenzellen auf Angriff durch Pathogene. In Kooperation mit der Gruppe von Dr. Günther Buchholz, AlPlanta, Neustadt, gelang es ihr dabei, transgene Weinreben herzustellen, bei denen das Cytoskelett durch das Grün Fluoreszente Protein aus der Qualle Aequorea markiert war. Damit konnte sie beobachten, dass sich die Actinfilamente (die Muskelfasern der Pflanzenzelle) verschwinden, wenn sich die begeißelte Spore des Falschen Mehltaus an der Spaltöffnung festsetzt. Damit nicht genugt: auch die anderen Zellen der Blattaußenseite zeigen dieselbe Reaktion, obwohl sie selbst gar keinen Kontakt mit dem Krankheitserreger hatten. Auch für das zweite System des pflanzlichen Cytoskeletts, die Mikrotubuli, konnte sie eine Zell-Linie aus Weinreben herstellen, worin die Mikrotubuli fluoreszieren. Damit konnte sie zeigen, dass die Mikrotubuli nicht nur auf Salz- oder Kältestress reagieren, sondern auch auf das pflanzliche Stresshormon Jasmonat.

Publikationen aus der Doktorarbeit

  • Guan X, Buchholz G, Nick P (2013) The cytoskeleton is disrupted by the bacterial effector HrpZ, but not by the bacterial PAMP flg22 in tobacco BY-2 cells. J Exp Bot 64, 1805-1816 - pdf
  • Guan X, Buchholz G, Nick P (2014) Actin marker lines in grapevine reveal a gatekeeper function of guard cells. J Plant Physiol 171, 1164–1173 - pdf
  • Guan X, Buchholz G, Nick P (2015) Tubulin marker line of grapevine suspension cells as a tool to follow early stress responses. J Plant Phys 176, 118-128 - pdf

Aktuelle Forschung

Nach der Promotion ging Dr. Xin Guan als Postdoktorandin an die Université de Haute-Alsace in Colmar und arbeitete dort an zellulären Aspekten von Rebkrankheiten, die durch holzzerstörende Pilze ausgelöst werden. Diese Arbeiten waren in das von Interreg Oberrhein geförderten Forschungsnetzwerk Bacchus - Forschung für nachhaltigen Weinbau eingebunden. In diesem Zusammenhang führte sie vergleichende Untersuchungen mit verschiedenen Rebsorten, aber auch Wildreben durch, unter anderem auch mit Genotypen aus der Wildrebensammlung unseres Botanischen Gartens. Dabei fand sie heraus, dass einige Wildreben (Vitis sylvestris, die Stammform unserer Kulturrebe) gegen holzzerstörende Pilze resistent sind. Damit hat man also die Möglichkeit, durch Kreuzung mit diesen Wildreben neue Rebsorten herzustellen, die gegen diese Krankheiten resistenter sind. Im Zuge der globalen Erwärmung breiten sich diese Krankheiten momentan auch in Frankreich und Deutschland aus. Früher hat man sie durch Arsen bekämpft, aber diese Behandlung ist aus guten Gründen in Europa verboten worden. Die Arbeiten von Dr. Guan zeigen einen anderen, ökologisch verträglicheren Weg, dieses Problem einzudämmen.

Nach ihrem Postdoktorat kehrte sie nach China zurück, wo sie an der Southwest University in Chongjing eine Assistenzprofessur annahm. Auch hier blieb sie mit dem Thema genetische Ressourcen aus Wildpflanzen verbunden, diesmal geht es um Citrusfrüchte, die ja in Südwestchina domestiziert wurden und hier ihr Diversitätszentrum besitzen. Einige dieser Wildcitrus-Arten werden im ausgefeilten System der Traditionellen Chinesischen Medizin eingesetzt, unter anderem auch zur Behandlung von Tumoren. In einem Kooperationsprojekt wurden Extrakte aus verschiedenen Citrus-Arten auf eine mögliche Wirkung gegen Mikrotubuli untersucht, aus dem Vergleich von Inhaltsstoffen und biologischer Wirksamkeit wurden dann verschiedene molekulare Kandidaten identifiziert, wovon dann der Sekundärstoff Gallussäure genauer untersucht wurde. In Kooperation mit dem Institut für Toxikologie und Genetik (ITG, AG Prof. Dr. Ute Schepers) konnte Dr. Xins Mitarbeiterin Si Tan (übrigens ebenfalls gefördert vom Chinese Scholarship Council) zeigen, dass Gallussäure bei HeLa Krebszellen eine sogenannte Apoptose auslöst, eine Art zellulären Selbstmord. Eine genauere Untersuchung zeigte, dass dies mit abnormen Zellteilungen einherging, bei denen die Mikrotubuli in Teilungsspindeln mit drei oder gar vier Polen organisiert wurden, so dass die Chromosomen der Krebszellen ungleich verteilt wurden, wodurch die Zelle dann natürlich bald einging. Der Grund für diese Wirkung ist, dass die Krebszellen zwar aufgrund ihrer Störung mehrere Centriolen bilden (das sind die Organisationszentren für die Teilungsspindel), diese aber dann miteinander "verkleben", so dass dennoch eine funktionierende Teilungsspindel entsteht. Dieses "Verkleben" wird durch Gallussäure gehemmt. Das Gute dabei: bei gesunden Zellen gibt es nur zwei Centriolen, hier muss also gar nichts "verklebt" werden und daher entfaltet Gallussäure auf gesunde Zellen also gar keine negative Wirkung.

Publikation zu holzzerstörenden Pilzen

118. Guan X, Essaki H, Laloue H, Nick P, Bertsch C, Chong J (2016) Mining new resources for grape resistance against Botryosphaeriaceae: a focus on Vitis vinifera ssp. sylvestris. Plant Pathol 65, 273-284 - pdf

Publikationen zu Wirkstoffen aus Wildcitrus

119. Tan S, Grün C, Guan X, Zhou Z, Schepers U, Nick P (2015) Gallic acid induces mitotic catastrophe and inhibits centrosomal clustering in HeLa cells. J Toxicol in vitro 30, 506-513 - pdf

126. Guan X, Tan S, Zhou Z Buchholz G, Nick P (2016) Mining secondary metabolites with microtubular activity in fruit extracts of Chinese wild Citrus. J Integr Agriculture in press, 24.08.2016