Functional characterisation of nitrated and oxidised phloem proteins in the systemic wound response of pumpkin (Cucurbita maxima)

• Applicant: Privatdozent Dr. Frank Gaupels
• Subject Area: Plant Cell and Developmental Biology
• Term: from 2009 to 2014
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 164109599

Die Pathogeninfektion eines Blattes kann in entfernten Pflanzenteilen eine systemisch aktivierte Resistenz (SAR) induzieren. Dabei scheint neben der Salizylsäure (SA) auch der Phloem-Transport von Stickstoff-monoxid (NO) eine Rolle zu spielen. Es wurde gezeigt, dass SA und H2O2 die Synthese von NO im Phloem auslösen und dass NO an Glutathion gebunden wahrscheinlich als systemisches Signal in der SAR fungiert (Rusterucci et al. 2007, Plant Physiol., 143: 1282-1292, Gaupels et al. 2008, New Phytol., 178: 634-646). In meiner Doktorarbeit konnte ich außerdem NO-Modifikationen von Phloemproteinen nach Verwundung und Resistenzinduktion nachweisen. Ziel des vorgeschlagenen Projekts ist nun die Identifizierung und funktionelle Charakterisierung von Phloemproteinen, die während systemischer Stressreaktionen durch NO S-nitrosyliert oder nitriert werden. Der größte Teil der Planungen umfasst biochemische Analysen von Phloemexsudaten aus Cucurbita maxima (Kürbis), der Modellpflanze für solche Studien. Dabei wird besonderes Augenmerk auf die Regulation antioxidativer Enzyme gelegt, da dies einen Einfluss auf den Transport von Redox-Signalen wie H2O2 im Phloem haben könnte. Für Funktionsanalysen von Kandidatenproteinen und NO-Glutathion werden neben Kürbispflanzen geeignete Mutanten und transgene Linien von Arabidopsis thaliana verwendet.

• DFG Programme: Research Grants