Rekrutierung und Phospho-Regulierung von Schlüssel-Proteinen der Zellteilungsseite in Pflanzen

• Antragstellerin: Dr. Sabine Müller
• Fachliche Zuordnung: Zell- und Entwicklungsbiologie der Pflanzen
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 393727146

Pflanzenzellen wählen die Zellteilungsebene bereits vor der Mitose, wobei dessen Umfang mittels des zytoskelettalen Präprophasebandes sowie eines Ensambles von Proteinen die an der Zellteilungsseite verorteten sind, markiert wird. Kernkomponenten dieser am Zellkortex lokalisierten Proteinkomplexe sind die Kinesin-12 Motorproteine PHRAGMOPLAST ORIENTING KINESINs (POKs), die die Zellteilungsseite dauerhaft besetzten. POKs sind für die Erhaltung der Zellteilungsseite essentiell, dennoch wissen wir wenig über deren Rekrutierung an diese vorherbestimmte Stelle. Wie die Auswahl der Zellteilungsebene in Pflanzen getroffen wird ist immer noch eine ungelöste Frage in der pflanzlichen Zellbiologie. Das vorgeschlagene Forschungsprojekt zielt darauf ab, unser Verständnis von der Bestimmung der Zellteilungsebene durch die Nutzung der POK Proteine als Stellvertreter zu verbessern. Wir werden untersuchen ob POK Proteine im Verlauf der Zellteilung Phospho-reguliert werden und wie dies ihre Lokalisation und Dynamik beeinflusst. Weiters werden wir prüfen ob diese Regulation die Aktivität jenes Proteinphosphatase 2A Komplexes erfordert, der für die Formierung des Präprophasebandes verantwortlich ist. Einige der Komponenten dieses Proteinkomplexes sind direkte Bindungspartner der POK Kinesine. Zudem werden wir neue, und unerwartete Interaktionen zwischen POKs und Mitgliedern der BELL-like Transkriptionsfaktor Familie charakterisieren, die zur Bestimmung der Zellteilungsebene beitragen könnten. Um diese Ziele zu erreichen, werden wir Lebenzellmikroskopie und fortgeschrittenen bildgebende Verfahren in Kombination mit genetischen und biochemischen Methoden verwenden. Wir erwarten die Relevanz von Phospho-Regulation für die Bestimmung der Zellteilungsseite zu beleuchten und neue Mechanismen zu identifizieren die möglicherweise unabhängig vom Präprophaseband agieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen