Forschung

Forschungsschwerpunkte: Pathogen-Pflanze-Interaktion, Wirtsspezifische Resistenz, Arabidopsis, Guard Hypothese, Hypersensitive Reaktion

Jeff Dangl ist Biologe. Er hat internationale Bekanntheit für seine Beiträge zum Verständnis des pflanzlichen Abwehrsystems erlangt.Dabei interessiert er sich vor allem für die wirtsspezifische Resistenz, also für die Resistenz einer Pflanze, die auf genau ein Pathogen spezialisiert ist. Dazu führte Dangl lange vor der Sequenzierung ihres Genoms Arabidopsis als Modellsystem für die molekularbiologische Untersuchung der Pflanzen-Pathogen-Interaktion ein. Seine Gruppe war eine der ersten, die ein Gen isolieren konnte, das der Pflanze Resistenz gegen einen Erreger verleiht. Damit konnte Dangl die Gen-für-Gen-Hypothese untermauern, die postuliert, dass es zu den virulenten Genen des Pathogens daran angepasste, komplementäre Resistenzgene der Pflanze gibt. Dangl stellte darauf aufbauend die „Guard-Hypothese“ auf, der zufolge das virulente Gen des Pathogens für ein Molekül, den Virulenzfaktor, kodiert, der mit bestimmten Proteinen der Wirtspflanze interagiert. Diese Störung der Wirtszelle wird von den Resistenzproteinen (guards) wahrgenommen, die daraufhin die Abwehrreaktion einleiten.

Daneben untersucht Dangl die Hypersensitive Reaktion (HR), also das gesteuerte Absterben der Pflanzenzellen, die von einem Pathogen befallen sind. Dazu hat er eine Reihe von Mutanten isolieren können, bei denen diese Reaktion fehlgesteuert ist. Dangl erforscht zudem die Mechanismen, mit denen die Virulenzfaktoren die Physiologie der Wirtszelle manipulieren, um die Pflanze zu besiedeln. Die Forschung ist deshalb von großer Bedeutung, da gerade hochspezialisierte Nutzpflanzen häufig spezifische Resistenz besitzen und einem unbekannten Erreger nichts entgegen zu setzen haben. Dangl geht daher auch der Frage nach, ob es möglich ist, neue Resistenzen in Nutzpflanzen zu schaffen.

Werdegang

• seit 2011 Howard Hughes Medical Institute Investigator (HHMI) an der University of North Carolina, Chapel Hill, USA
• seit 1999 John N. Couch Distinguished Professor für Biologie, Dozent für Genetik und Stellvertretender Direktor des Carolina Center for Genome Sciences an der University of North Carolina, Chapel Hill, USA
• 1995 Professor für Biologie an der University of North Carolina, Chapel Hill, USA
• 1989-1995 Arbeitsgruppenleiter im Max-Delbrück-Labor des Max-Planck-Instituts für Pflanzenzüchtungsforschung, Köln
• 1986-1989 Postdoc in der Abteilung für Biochemie des Max-Planck-Instituts für Pflanzenzüchtungsforschung, Köln
• 1986 Promotion (PhD) in Biologie an der Abteilung für Genetik der Stanford Medical School
• 1981 Master of Science in Biologie an der Stanford University, USA
• 1980 Bachelor in Biologie und Englisch an der Stanford University, USA

Funktionen

• 2008 Vorsitzender und Hauptautor, Review of the National Plant Genome Initiative, National Research Council (NRC)
• 2008 Ausschussmitglied und Autor, 2020 Vision for Biology Workshop: The role of plants in addressing grand challenges in biology, National Science Foundation
• 2003-2008 Mitglied, Board of Life Sciences, National Research Council (NRC)
• 2002 Vorsitzender und Hauptautor, Review of the National Plant Genome Initiative, National Research Council (NRC)
• 2000 Hauptautor, The Multinational Coordinated Arabidopsis 2010 Project. Functional Genomics and the Virtual Plant: A blueprint for understanding how plants are built and how to improve them, National Science Foundation (NSF)
• 1997-2000 Mitglied des North American Arabidopsis Steering Committee
• Mitglied im Redaktionellen Beirat von: Science, Cell, Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), PLoS Biology, The Plant Journal, Trends in Plant Sciences, Molecular Plant-Microbe-Interactions, Current Opinions in Plant Biology

Auszeichnungen und Mitgliedschaften

• seit 2023 Auswärtiges Mitglied der Royal Society, UK
• 2012 Ruth Allen Award der American Phytopathological Society
• 2011 Distinguished International Guest Professorship an der Universität Tübingen
• 2010 Mitglied der American Academy of Microbiology
• 2009 Stephen Hales Prize der American Society of Plant Biologists
• 2009 International Society for Molecular Plant-Microbe Interactions Award
• seit 2007 Mitglied der US National Academy of Sciences
• seit 2003 Mitglied der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina
• 1998 John Lassiter Sanders Award for Distinguished Undergraduate Teaching and Service der University of North Carolina at Chapel Hill
• 1991 Preis für junge Forscher des Landes Nordrhein-Westfalen
• 1986 National Science Foundation Plant Biology Fellowship