Molekulare Charakterisierung eines neuen Proteinkomplexes in Pflanzen, der für die Kontrolle von Transposons und die Erhaltung der Genomstabilität essentiell ist
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Pflanzen entwickeln sich durch die Aktivität von Meristemen, in denen Stammzellen lebenslang erhalten werden. Diese können sich einerseits selbst erneuern und andererseits neue Zellen für das Wachstum und die Ausbildung aller Organe bereitstellen. Die Erhaltung aktiver Stammzellen ist für die Entwicklung von Pflanzen entscheidend und überlebenswichtig. In unseren publizierten Vorarbeiten haben wir einen neuen Proteinkomplex aufgedeckt, der aus drei Proteinen besteht die wir MAINTENANCE OF MERISTEMS (MAIN), MAINTENANCE OF MERISTEMS LIKE 1 (MAIL1) und PROTEIN PHOSPHATASE 7 (PP7L) benannt haben. Die Analyse von Mutanten für diese Gene zeigte, dass Ihr Funktionsverlust zu einem extrem verkürzten Wurzelwachstum aufgrund von Genominstabilität und Zelltod von Stammzellen führt. Das Ziel dieses Projektes war es, die molekularen Mechanismen dieser Prozesse zu verstehen, indem drei komplementäre Ansätze verfolgt wurden: Bei der Suche nach Interaktionspartnern dieses Komplexes wurde der Translationselongations-Komplex eEF1B identifiziert, dessen Charakterisierung die Rolle dieses Komplexes während der Koordination von Wachstum mit Stress-Bedingungen aufdeckte. Zweitens wurde ein Suppressor-Screen durchgeführt, der zur Identifikation von ersten interessanten Suppressor-Mutanten führte, deren molekulare Charakterisierung in einem Folge-Projekt geplant ist. Drittens wurde die Rolle des RNA-Prozessierung-Proteins MERISTEM DEFECTIVE (MDF) untersucht und unsere Ergebnisse zeigen, dass dieser Faktor essentiell für die Koordination von Zellteilung mit Stressbedingungen ist. Unsere Ergebnisse leisten einen wichtigen Beitrag zur Aufklärung fundamentaler entwicklungsbiologischer Prozesse, die es Pflanzen ermöglichen, Genomstabilität in Meristemen zu erhalten und Wachstum und Regeneration an Stressbedingungen anzupassen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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PP7L is essential for MAIL1‐mediated transposable element silencing and primary root growth. The Plant Journal, 102(4), 703-717.
de Luxán‐Hernández, Cloe; Lohmann, Julia; Hellmeyer, Wiebke; Seanpong, Senoch; Wöltje, Kerstin; Magyar, Zoltan; Pettkó‐Szandtner, Aladár; Pélissier, Thierry; De Jaeger, Geert; Hoth, Stefan; Mathieu, Olivier & Weingartner, Magdalena
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MDF is a conserved splicing factor and modulates cell division and stress response inArabidopsis. Life Science Alliance, 6(1), e202201507.
de Luxán-Hernández, Cloe; Lohmann, Julia; Tranque, Eduardo; Chumova, Jana; Binarova, Pavla; Salinas, Julio & Weingartner, Magdalena
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Arabidopsis translation factor eEF1Bγ impacts plant development and is associated with heat-induced cytoplasmic foci. Journal of Experimental Botany, 74(8), 2585-2602.
Lohmann, Julia; de Luxán-Hernández, Cloe; Gao, Yang; Zoschke, Reimo & Weingartner, Magdalena
