Regulation von LRR-RLK vermittelter Immunität durch nicht-kodierende RNAs
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Als sessile Organismen, die ständig feindlichen Umweltfaktoren ausgesetzt sind, verfügen Pflanzen über Genome, die für verschiedene Familien von Zelloberflächenrezeptoren kodieren, darunter die erweiterten Leucine-Rich Repeat Receptor-Like Kinasen (LRR-RLKs). Diese Rezeptoren detektieren Informationen zu verschiedenen Umweltfaktoren, darunter Wachstumsbedingungen und die Präsenz von Krankheitserregern, und integrieren diese, um eine optimale Fitness zu gewährleisten. Viele LRR-RLKs zeigen streng kontrollierte gewebespezifische, entwicklungsabhängige oder stressinduzierte Expressionsmuster. Es ist jedoch bislang unklar, wie Pflanzen diesen Grad an Expressionsspezifität und Induzierbarkeit für eine Vielzahl von Signalen erreichen. Ziel meines Projekts war es, Mechanismen aufzudecken, durch die ncRNAs das Wachstum und die LRR-RLK-vermittelte Immunreaktionen regulieren. Die Untersuchungen verfolgten zwei unabhängige Wege. Im ersten Teil erforschte ich die zentrale Rolle der LRR-RLKs bei der Regulierung der Biogenese von ncRNAs nach einer Immunreaktion. Im zweiten Teil untersuchte ich, wie LRR-RLKs durch diese ncRNAs reguliert werden, um eine Feinabstimmung des Pflanzenwachstums und der Immunantwort zu gewährleisten. Meine Forschung ergab, dass LRR-RLKs die Expression von ncRNAs sowohl unter normalen als auch unter immun-gestörten Bedingungen regulieren. Ich fand auch heraus, dass LRR-RLKs signifikant mit regulatorischen nicht-kodierenden RNA-Molekülen assoziiert sind. Die Expression dieser regulatorischen RNAs ist oft gewebespezifisch und/oder stressinduziert, was darauf hindeuten könnte, dass ihre Aktivität die Regulation der LRR-RLK-Expression als Reaktion auf verschiedene Faktoren vermittelt. Anhand mehrerer Beispiele habe ich eine Vielzahl von regulatorischen Effekten und Mechanismen aufgezeigt, durch die diese RNAs die LRR-RLK-Expression und -Funktion steuern. Meine Arbeit liefert einen neuen Mechanismus für die Regulation einer Vielzahl von Wachstumsprozessen und Immunreaktionen, die durch LRR-RLKs vermittelt werden.
