Mikrotubuliorganisation beim Eindringen pilzlicher Parasiten in Gerstenepidermiszellen

• Antragsteller: Professor Dr. Ralph Hückelhoven
• Fachliche Zuordnung: Pflanzenzüchtung, Pflanzenpathologie
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 252939696

Pflanzenparasitäre Pilze verfolgen verschiedene Strategien, um pflanzliche Immunität zu überwinden. Im Falle von obligat biotrophen Pilzen manipulieren die Parasiten außerdem Funktionen der Wirtszelle, um eine Etablierung und anhaltenden Funktion ihrer Infektionsstrukturen in lebenden Wirtszellen zu erreichen. Das beinhaltet die feindlich Übernahme von pflanzlichen Mechanismen zur subzellulären Gestaltung und Funktion der befallenen Zellen. Wir haben eine kritische Wirtsfunktion von kleinen RAC/ROP G-Proteinen (Gersten RACB) und von Mikrotubuli für den pilzlichen Erfolg bei der Etablierung des Parasitismus beschrieben. In diesem Projekt streben wir nun an, die Lücke zwischen Gräser-RAC/ROPs und der Mikrotubuliorganisation zu schließen. Zu diesem Zweck, nutzen wir die kürzlich publizierte Genomsequenz der Gerste, in der wir RAC/ROP nachgeschaltete Microtubuli-assoziierte Kandidatenproteine (RIPs und RICs) identifiziert haben. Die tatsächliche Interaction dieser Proteine mit RAC/ROPs der Gerste wird in Hefemodellen und in Pflanzenzellen nachgewiesen. Wir analysieren weiter die Funktion dieser Proteine in der Pilzinteraktion durch die transiente Über- und Unterexpression in Gerstenepidermiszellen, die mit Blumeria graminis f.sp. hordei inokuliert werden. Die konfokale Mikroskopie von lebenden Epidermiszellen, die Fluoreszenz-markierte RIP oder RIC Proteine exprimieren, wird es erlauben, die Dynamic der subzellulären Lokalisation der Proteine und von Mikrotubuli in der Pilzinteraktion zu beschreiben. Die Manipulation der RAC/ROP Aktivität und der Abundanz der RIPs und RICs wird zeigen, in wieweit RAC/ROP-RIP oder -RIC Module die Mikrotubuliorganisation in der Pilzinteraktion kontrollieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen