Role of the CLE40-ACR4 signalling module in Arabidopsis root development
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das Wachstum von Pflanzenwurzeln wird durch Meristeme gesteuert, die Stammzellen enthalten und differenzierte Zelltypen bilden. Wie Zelldifferenzierung mit Stammzellerhalt koordiniert wird, war bisher noch unklar. In diesem Projekt wurde das kleine, von differenzierten Zellen der Wurzelhaube sekretierte Peptid CLE40 als das entscheidende Signal identifiziert, das die Bildung neuer Stammzellen der Wurzelhaube unterdrückt. CLE40 wird von zwei plasmamembranständigen Rezeptorkinasen, CLV1 und ACR4 erkannt und löst dann eine Signaltransduktionskaskade aus, die unter anderem die Expression des Transkriptionsfaktors WOX5 begrenzt. CLV1 und ACR4 können direkt miteinander interagieren und verschiedene Komplexe ausbilden, die sich je nach Lokalisation in ihrer Zusammensetzung unterscheiden. CLV1/ACR4 Komplexe an den Plasmodesmata sind hochmolekular und könnten dort den interzellulären Transport von Signalen kontrollieren. Durch mathematische Modellierung der zellulären Interaktionen konnte ein plausibles Modell für die Regulation von Zellschicksalen während der Wurzelentwicklung aufgestellt werden.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- (2012) Peptides and receptors controling root development. Phil Trans R Soc B 367, 1453-1460
Stahl, Y., Simon, R.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1098/rstb.2011.0235) - (2012) Peptides regulating apical meristem development. In: Plant signalling Peptides. Signaling and Communication in Plants. Springer Verlag, Heidelberg
Somssich, M., Simon, R.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1007/978-3-642-27603-3_2) - (2012). Receptor kinases in plant meristem development. In: Signaling and Communication in Plants, Springer Verlag
Stahl, Y., Simon, R.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1007/978-3-642-23044-8_2) - (2013) Gated communities: apoplastic and symplastic signals converge at plasmodesmata to control cell fates. J. Exp. Bot. 64, 5237- 5241
Stahl, Y. and Simon, R.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1093/jxb/ert245) - (2013) Moderation of Arabidopsis Root Stemness by CLAVATA1 and ARABIDOPSIS CRINKLY4 Receptor Kinase Complexes. Current Biology, 23, 362-371
Stahl, Y., Grabowski, S., Bleckmann, A., Kühnemuth, R., Weidtkamp-Peters, S., Gustavo Pinto, K., Kirschner, G.K., Schmid, J.B., Wink, R.H., Hülsewede, A., Felekyan, S., Seidel, C.A.M., and Simon, R.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.cub.2013.01.045) - (2014) The CLE40 and CRN/CLV2 signaling pathways antagonistically control root meristem growth in Arabidopsis. Mol Plant, 7, 1619-1636
Pallakies, H. and Simon R.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1093/mp/ssu094) - (2015) Mathematical model of WOX5- and CLE40-mediated Columella stem cell homeostasis in Arabidopsis. J. Exp. Bot., 66, 5375-5384
Richards, S.R., Wink, R.H. and Simon, R.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1093/jxb/erv257)
