Pflanzliche Exekutor Resistenz Proteine - Analyse der Signalwege mittels FORWARD und REVERSE GENETICs

• Antragsteller: Professor Dr. Thomas Lahaye
• Fachliche Zuordnung: Organismische Interaktionen, chemische Ökologie und Mikrobiome pflanzlicher Systeme
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 281354748

Exekutor-Proteine sind eine neue Klasse pflanzlicher Resistenzproteine (R-Proteine), die sich funktional und strukturell von den bereits bekannten R-Proteinen der NLR (Nucleotide-binding Leucine-rich Repeat)-Strukturklasse unterscheiden. Im Rahmen unserer Arbeit wollen wir Komponenten der Exekutor-R-Protein-vermittelten Immunantwort identifizieren, um erste Erkenntnisse über die molekularen Funktionsmechanismen dieser neuen R-Proteine zu erhalten. Dabei werden wir uns auf Bs3 und Bs4C, zwei Exekutor-R-Proteine aus Paprika, fokussieren. Eine Population mutagenisierter Paprikapflanzen wir dabei als gemeinsame Plattform für komplementäre Forward- und Reverse Genetic-Screens dienen,. Im Rahmen des Forward Ansatzes werden über eine phänotypische Sichtung Paprika-Mutanten identifiziert, die Mutationen in Komponenten der Bs3- bzw. Bs4C-vermittelten Immunantwort tragen. Anschließend werden die kausalen Mutationen mittels Mapping-by-Sequencing kloniert. Im Reversen Ansatz werden zunächst Kandidatengene des Bs3- bzw. Bs4C-Signalweges über differentielle Transkriptanalysen identifiziert. Eine funktionale Analyse dieser Kandidaten erfolgt in entsprechenden Paprikamutanten, die mittels TILLING identifiziert werden sollen. Nach der Validierung der Kandidaten, wollen wir diese molekular charakterisieren, um zu klären, welche Funktion diese Komponenten in der Bs3- bzw. Bs4C-vermittelten Immunantwort haben. Dieses Projekt wird erste Erkenntnisse liefern, wie die Exekutor-R-Proteine Bs3 und Bs4C ihre Immunantworten auf molekularer Ebene koordinieren. Außerdem werden unsere Analysen klären, ob verschiedene Exekutor- und NLR- Resistenzproteine jeweils spezifische oder gemeinsame Signalwege ansteuern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen