Die Rolle des BEACH Domänen Proteins SPIRRIG im ESCRT-System von Arabidopsis thaliana

• Antragsteller: Professor Dr. Martin Hülskamp
• Fachliche Zuordnung: Genetik und Genomik der Pflanzen ; Evolutionäre Zell- und Entwicklungsbiologie der Tiere
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 246375609

Das SPIRRIG (SPI) Gen in Arabidopsis thaliana kodiert für ein BEACH-Domänenprotein und ist daher vermutlich bei Membrantransportprozessen wichtig. Vier Ergebnisse weisen darauf hin, dass SPI an der Regulation des für endosomale Sortierungsprozesse wichtigen ESCRT-Systems beteiligt ist: 1) SPI interagiert mit LIP5 und VPS60, die beide mit SKD1 interagieren; LIP5 reguliert die Aktivität von SKD1 und damit den letzten Schritt der ESCRT-Proteinsortierung. 2) Interaktionen zwischen SPI und LIP5 sowie SPI und VPS60 finden an Endosomen statt. 3) Mutante spi, lip5 und vps60 Linien sowie dominant negative SKD1 Linien zeigen eine Fragmentierung der Vakuole. 4) SKD1 akkumuliert an Endosomen in spi Mutanten. Um den Zusammenhang zwischen SPIRRIG und ESCRT-abhängigen intrazellulären Prozessen zu verstehen, sind Untersuchungen mit drei unterschiedlichen methodischen Schwerpunkten geplant: 1) Eine zellbiologische Untersuchung von intrazellulären Transportprozessen zwischen Endomembranen, um die Ursache für den fragmentierten Vakuolenphänotyp zu identifizieren. 2) Eine biochemische Untersuchung der Zusammensetzung der beteiligten Proteinkomplexe und der Aktivierung von AtSKD1 durch SPI. 3) Eine evolutionäre Betrachtung des Zusammenhanges zwischen BEACH-Domänen Proteinen und ESCRT-Funktionen durch eine vergleichende funktionale Analyse von SPI und LvsA aus Dictyostelium.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Personen: Dr. Peter Pimpl; Dr. Swen Schellmann