Structural and functional analysis of signalling complexes formed by the ethylene receptor ETR1 in response to signal perception
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Ein wesentlicher Bestandteil der Ethylensignalkette sind die in den Membranen des Endoplasmatischen Retikulums lokalisierten Rezeptorproteine, die die spezifische Erkennung des Ethylenmoleküls und die Antwort der Pflanzenzelle auf das Ethylensignal vermitteln. Die Rezeptoren können mit dem Histidin-Phosphotransferprotein AHP1 und mit der Serin-Threonin Kinase CTR1 interagieren. Die an der Komplexbildung beteiligten Reaktionspartner können in E. coli rekombinant hergestellt und aus dem bakteriellen Expressionssystem in funktioneller Form gereinigt werden. Im Rahmen des durch die DFG geförderten Projektes konnte erstmals die Reinigung der CTR1 Kinase in ausreichender Reinheit und Menge in funktioneller Form aus E. coli realisiert werden. Die angestrebte hochaufgelöste Strukturbestimmung des ETR1-AHP1 und des ETR1-CTR1 Rezeptorkomplexes mit Hilfe von Röntgenkristallographie konnten in der Förderperiode nicht realisiert werden. Allerdings konnten mit den gereinigten rekombinanten Proteinen Interaktionsstudien durchgeführt werden, mit denen die intermolekulare Wechselwirkung der verschiedenen Signalpartner quantitativ erfasst werden konnte. Mit verschiedenen Phosphorylierungsmutanten, die die phosphorylierte oder die nicht-phosphorylierte Form des ETR1-Rezeptors oder des AHP1-Proteins simulieren, konnten wir in der Förderperiode zudem einen wichtigen Einfluss des Phosphorylierungszustands des Rezeptors auf die Interaktion mit den beiden Signalpartnern zeigen. Ferner konnten unsere Studien belegen, dass die Rezeptoren und das AHP1 Protein in unserem fluoreszenz-basierten in vitro Testsystem wie unter physiologischen Bedingungen als Dimere vorliegen.
