Die Funktion von HY5-interagierenden BBX-Proteinen in Arabidopsis

• Antragsteller: Dr. Henrik Johansson
• Fachliche Zuordnung: Zell- und Entwicklungsbiologie der Pflanzen ; Genetik und Genomik der Pflanzen
• Förderung: Förderung seit 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 320656366

Licht, das wichtigste Signal in der pflanzlichen Umwelt, reguliert Wachstum und Entwicklung von Pflanzen während des gesamten Lebenzyklus. Die stärkste Reaktion auf Licht kann bei der De-Etiolierung beobachtet werden, bei der Licht einen Wechsel von skotomorphogenetischer zu photomorphogenetischer Entwicklung bewirkt. Als Hauptregulator der Photomorphogenese ist die Stabilisierung und Anreicherung des bZIP-Transkriptionsfaktors HY5 unentbehrlich für die De-Etiolierung. Dies wird durch lichtabhängige Hemmung der E3-Ubiquitinligase COP1/SPA erzielt, die im Dunkeln HY5 zum Abbau markiert. Folgerichtig weisen hy5-Mutanten eine stärkere Elongation des Hypokotyls und eine verringerte Anreicherung von Chlorophyll und Anthocyanin auf, wenn sie im Licht angezogen werden. In neueren Arbeiten wurden B-Box-Proteine identifiziert, die direkt mit COP1 und / oder HY5 interagieren und alle zur strukturellen Gruppe (IV) der B-Box-Zinkfinger-Familie in Arabidopsis angehören. In Übereinstimmung mit der Interaktion mit den beiden wichtigsten Regulatoren der Photomorphogenese, spielen B-Box Proteine ebenfalls eine wichtige Rolle in der Regulierung von Licht-Signalwegen. Wir konnten vor kurzem zeigen, dass drei dieser Proteine (BBX20, BBX21 und BBX22) unabdingbar sind für die Regulation von Transkription und Photomorphenese durch HY5. Wir werden unsere Analyse des HY5-BBX Tranksriptionsmoduls erweitern indem wir 1) eine umfangreiche phänotypische Analyse der bbx202122 Tripelmutante durchführen, 2) eine vergleichende Analyse von BBX20 und BBX21 durchführen, 3) die Rolle des HY5-BBX Moduls während der frühen Phase der De-Ethiolierung untersuchen und 4) neue Interaktionspartner von BBX21 identifizieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen