Evolutionäre Änderung des ARF-GEFs vom Typ GBF1 zum pflanzenspezifischen GNOM – neue Domäneninteraktion und biologische Funktion

• Antragsteller: Professor Dr. Gerd Jürgens
• Fachliche Zuordnung: Zell- und Entwicklungsbiologie der Pflanzen
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 492659015

Etwa ein Drittel aller eukaryotischen Proteine werden durch Membrane Trafficking an ihren Wirkort oder Abbauort gebracht. Dabei spielen ARF-Guaninnukleotid-Austauschfaktoren (ARF-GEFs) durch die Aktivierung von ARF GTPasen eine essenzielle regulatorische Rolle. Eine Klasse großer ARF-GEFs einschließlich GBF1 aus Säugern und GNOM aus Arabidopsis haben eine konservierte Domänenzusammensetzung (N-terminale Dimerisierungsdomäne DCB, HUS-Domäne, katalytisch aktive SEC7-Domäne, 3 weitere Domänen HDS1-3). Dennoch unterscheiden sich diese ARF-GEFs in der Art der Domäneninteraktion (DCB-HUS bei GBF1, DCB-delta DCB bei GNOM) und in den Wirkorten (retrograder COPI Transport vom Golgi zum ER bei GBF1, polares Recycling des Auxintransporters PIN1 von Endosomen zur basalen Plasmamembran bei GNOM). Dieses Vorhaben betrifft die evolutionäre Änderung der ARF-GEF Funktion von GBF1 zu GNOM. Wir werden die phylogenetische Stelle definieren, an der die Interaktion sich von DCB-HUS zu DCB-delta DCB ändert. Als neuen Aspekt werden wir weitere Schritte der funktionellen Änderung von GBF1 zu GNOM in der Pflanzenevolution analysieren. Außerdem werden wir die Mechanismen der DCB-delta DCB Interaktion von GNOM weiter analysieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen