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Functions of patatin-related phospholipases A in auxin and light signalling

Subject Area Plant Cell and Developmental Biology
Term from 2008 to 2015
Project identifier Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 104138357
 
Final Report Year 2014

Final Report Abstract

Im Projekt erfolgte die Konzentration darauf, die Rolle der Patatin-verwandten Phospholipasen A (pPLA’s) in der Auxin-Signalübermittlung zu untersuchen. Das Grundprinzip der Methode war, die Expression von frühen Auxin-stimulierten Gene nach sehr kurzer Zeit zu messen. Die frühen Auxin-Gene sind bekannt. Diese Expressionswerte wurden von uns als Auxin-Marker-Gene und somit als Auxin-Biotest verwendet, der differenziert, schnell und spezifisch die Aktivität des Auxin-Rezeptors TIR1 anzeigt. Diese Methode zeigte, dass alle 10 pPLA-Gene an der Auxin-Signalübermittlung beteiligt sind, da deren Mutanten diese Auxin-Marker-Gene mehr oder weniger stark fehlregulieren. Diese Fehlregulation ist bereits nach 10 min zu beobachten, was bedeutet, dass dieses nicht durch TIR1 selbst als Auxin-Rezeptor gesteuert werden kann sondern durch ABP1. Somit wird durch diese Arbeiten auch ein Modell der Interaktion und Koordination der Rezeptoren ABP1 und TIR1 vorschlagen, bei dem ABP1 „upstream“ von TIR1 agiert. Es lag nahe, dieselbe Methode auch bei anderen Mutanten zu nutzen. Wir untersuchten Mutanten, die durch Proteinphosphorylierungsvorgänge die Auxin-Transportproteine steuern, Mutanten von Auxin-Transprtproteinen, die wiederum die innere Auxin-Konzentration regulieren, so dass dieses die Aktivität von TIR1/AFB-Rezeptoren reguliert. Da Phospholipase A selbst im Fettsäure-Stoffwechsel eine Rolle spielt, wurden auch Mutanten aus diesem Funktionsbereich eingesetzt. All Mutanten erwiesen sich als Komponenenten des Steuer-Systems, das von ABP1 ausgehend TIR1/AFB-Rezeptoren reguliert über die interne Auxin-Konzentration. Ferner wird ein schnell akkumulierender Inhibitor für TIR1 postuliert. Diese Arbeiten unterstützen die These der Kooperation von ABP1 und TIR1 und unterstreichen die funktionelle Stellung von ABP1.

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