Anwendung natürlich vorkommender Polymorphismen in Phytochrom A zur Untersuchung der Sequenz/Funktion Beziehung

• Antragsteller: Professor Dr. Andreas Hiltbrunner
• Fachliche Zuordnung: Pflanzenphysiologie
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 445757564

Pflanzen verwenden verschiedene Klassen von Photorezeptoren, um unterschiedliche Aspekte ihrer Umgebung zu messen. Durch die Umwandlung von Lichtspektren in transduzierbare Signale steuern diese Rezeptoren die Genexpression, um das Wachstum als Reaktion auf verschiedene Stimuli wie spektrale Zusammensetzung und Lichtintensität zu modifizieren. Phytochrom A ist der einzige Rezeptor für dunkelrotes Licht in Pflanzen und spielt eine entscheidende Rolle für die Keimung und die Etablierung im starken Vegetationsschatten. Im vorgeschlagenen Projekt wollen wir Aminosäure-Polymorphismen finden, die die Fähigkeit einer Pflanze auf dunkelrotes Licht zu reagieren, verändern, und beschreiben, wie sie die Funktion von Phytochrom A beeinflussen. Zu diesem Zweck werden wir die 1135 Arabidopsis-Ökotypen des 1001 Genome Projects nach solchen Ökotypen durchsuchen, die in ihrer Fähigkeit, auf dunkelrotes Licht zu reagieren, beeinträchtigt sind und charakteristische Veränderungen in der Proteinsequenz von Phytochrom A aufweisen. Wir testen dann die Auswirkungen dieser Aminosäure-Substitutionen auf Protein-Protein-Interaktionen mit Phytochrom A und charakterisieren die Eigenschaften der verschiedenen Phytochrom A-Varianten aus Ökotypen mit veränderter Reaktion auf dunkelrotes Licht. Das Ziel des Projektes ist es, eine Reihe wichtiger Aminosäuresubstitutionen zu identifizieren und sie mit den Protein-Protein-Interaktionen und anderen kritischen Eigenschaften von Phytochrom A, die sie beeinflussen, in Verbindung zu bringen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen