Strukturelle und biochemische Untersuchungen des Brassinosteroid (BR)-Signalwegs in Arabidopsis thaliana

• Antragsteller: Dr. Marco Bürger
• Fachliche Zuordnung: Zell- und Entwicklungsbiologie der Pflanzen ; Biochemie und Biophysik der Pflanzen ; Strukturbiologie
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 239742070

Die wachsende Nachfrage nach Lebensmitteln und Brennstoffen hat die Landwirtschaft in den Mittelpunkt der großen Herausforderungen dieses Jahrhunderts gestellt. Der wachstumsstimulierende Brassinosteroid-Weg in Arabidopsis thaliana ist einer der bestbeschriebenen Signalübertragungswege in Pflanzen.Der Rezeptor und die Komponenten sind bekannt, jedoch fehlen detaillierte Beschreibungen der Wechselwirkungen innerhalb des Pathways.Die Rezeptoraktivierung führt zur Phosphorylierung von mindestens 2 Proteinen: BSK1 und CDG1. Eine kürzlich durchgeführte Studie zeigte, dass BSK1 ein weiteres Protein, BSU1, durch Phosphorylierung aktiviert. Es ist jedoch unklar, ob BSK1 tatsächlich eine echte Kinase ist und allein fungiert oder gemeinsam mit CDG1 wirkt. Meine Forschung soll folgende Fragen beantworten:1. Sind BSKs echte Serin/Threonin-Kinasen?2. Interagieren CDG, BSK und BSU unmittelbar miteinander?3. Was sind die Interaktionsdomänen von CDG, BSK und CDG1?Die Fragestellungen sollen hauptsächlich mit strukturbiologischen Methoden wie Proteinkristallographie und biochemischen Untersuchungen wie Kinase-Assays beantwortet werden. Der erfolgreiche Abschluss der vorgeschlagenen Experimente würde eine große Lücke in der Signalweg-Fragestellung schließen und die Ergebnisse einen hohen Einfluss auf die Erklärung der phänotypischen Plastizität von Pflanzen haben. Ein zusätzlicher Bonus in meinem Fall wäre, dass ich mein Methodenspektrum um Genetik und in planta-Experimente erweitern könnte.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeberin: Professorin Dr. Joanne Chory