Temperature regulation of circadian clock proteins from Chlamydomonas and their relevance for entrainment by temperature cycles

• Antragstellerin: Professorin Dr. Maria Mittag
• Fachliche Zuordnung: Zell- und Entwicklungsbiologie der Pflanzen
• Förderung: Förderung von 2009 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 139324690

Temperaturzyklen sind neben Licht-Dunkel Zyklen die wichtigsten Außenfaktoren, welche circadiane Uhren auf eine Periode von 24 h synchronisieren. Für die Regulation des temperaturgesteuerten Prozesses sollten bestimmte Uhrenkomponenten in der Lage sein auf Temperaturänderungen im physiologischen Rahmen zu reagieren. Für die Grünalge Chlamydomonas reinhardtii sind Temperaturen von 18°C bis 28°C im physiologischen Rahmen. Wir haben herausgefunden, dass die zwei Untereinheiten (C1 und C3) des circadianen RNA-Bindeproteins CHLAMY1 Informationen über unterschiedliche Temperaturen bezüglich ihrer Expression integrieren können. So wird die C1-Untereinheit bei 18°C im Vergleich zu 28°C hyperphosphoryliert und die C3-Untereinheit wird bei 18ºC hoch reguliert. Hierbei spielt eine E-box Region im C3 Promotor eine wichtige Rolle. Wir haben Interaktionpartner der E-box Region identifiziert und mit ihrer funktionellen Charakterisierung begonnen. Interessanterweise gibt es eine Rückkopplungsschleife von C3 auf seinen eigenen Promotor. In der nächsten Antragsperiode möchten wir die Rolle eines G-Strang Telomer-Bindeproteins, einer lichtinduzierten Nuklease mit einer Transkriptionsfaktordomäne, der Exoribonuklease XRN1 sowie von noch unbekannten Faktoren aus einem Insertionsmutagenese-Ansatz, die alle an dem temperaturabhängigen Netzwerk der C3 Regulation beteiligt sind, näher untersuchen. Von einigen von ihnen ist bereits bekannt, dass sie uhrenrelevante Komponenten darstellen. Wir möchten außerdem ihre Rolle bei der Synchronisation über Temperaturzyklen untersuchen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen