Drought stress perception and signalling in Arabidopsis
Final Report Abstract
Im Rahmen des Projektes ist es gelungen, die ABA-hypersensitiven Mutanten ahr10-1 und ahr11-1 sowie die putativ hydraulischen Mutanten hrw1-1 und hrw2-1 positionell zu klonieren. Mit ahr10-1 und hrw1-1 wurden neue Allele bereits bekannter Elementeder ABA-Signaltransduktion (CPL 1 beziehungsweise CPL3) identifiziert, hrw1-1 erwies sich damit unerwarteterweise als ABA-Signaltransduktionsmutante (vermutlich Verlust der Zielmutation bei mehreren für den Phänotyp verantwortlichen Mutationen), ahr10-1 und hrw1-1 wurden nicht weiter bearbeitet. Eine Funktion des WD40/BEACH-Proteins HRW2/SPIRRIG in der Trockenstress-Signaltransduktion konnte nicht belegt werden, die Mutante hrw2-1 nimmt unter Trockenstressbedingungen das Substrat Luciferin überraschenderweise wesentlich besser auf als der Wildtyp und wurde aus diesem Grund als falsch-positive hydraulische Mutante isoliert. hrw2-1 weist nach ersten vorläufigen Ergebnissen eine Störung im Wasserangebots-abhängigen Muster der Seitenwurzelbildung (Hydropatterning) auf. Dieser Phänotyp wird in einer Kooperation mit Malcolm Bennett weiter untersucht. Die positionelle Klonierung weiterer hrw-Mutanten konnte aufgrund von Silencing-Effekten nicht abgeschlossen werden. Sie wird in einem genetischen Hintergrund mit verringertem PTGS fortgesetzt. Bei AHR11 handelt es sich um ein Gen mit zuvor unbekannter Funktion. Interaktionspartner von AHR11 wurden in einemYeast-Two-Hybrid-Screen identifiziert. Wir arbeiten zur Zeit an der Verifizierung eines Modells zur Funktion von AHR11 in der ABA-Signaltransduktion. Nach physiologischen Tests an msl- und ahk-Einfach-und Mehrfachmutanten sind MSL- und AHK-Loci nicht an der frühen Trockenstress-Signaltransduktion beteiligt.
Publications
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(2011) Action of Natural Abscisic Acid Precursors and Catabolites on Abscisic Acid Receptor Complexes. Plant Physiology 157: 2108-2119
Kepka M, Benson CL, Gonugunta VK, Nelson KM, Christmann A, Grill E, Abrams SR
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(2013) Hydraulic signals in long-distance signaling. Current Opinion in Plant Biology 16: 293-300
Christmann A, Grill E, Huang J
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(2015) Abscisic acid analogs as chemical probes for dissection of abscisic acid responses in Arabidopsis thaliana. Phytochemistry 113:96-107
Benson CL, Kepka M, Wunschel C, Rajagopalan N, Nelson KM, Christmann A, Abrams SR, Grill E, Loewen MC
