Identifizierung eines neuen kleinen bioaktiven Moleküls und dessen Auswirkung auf die Stomata Entwicklung

• Antragsteller: Dr. Arvid Herrmann
• Fachliche Zuordnung: Zell- und Entwicklungsbiologie der Pflanzen ; Zellbiologie
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 447617898

Kommerziell erhältliche, kleine bioaktive Moleküle, wie Antibiotika und spezielle Pestizide, wurden für verschiedene Zwecke eingesetzt, um die allgemeine Gesundheit weltweit zu verbessern. Neben der allgemeinen Verwendung gewinnen bioaktive Moleküle für die Grundlagenforschung immer mehr an Bedeutung, da sie eine Alternative zu den bisher bekannten klassischen genetischen Methoden darstellen. Das bemerkenswerte an Ihnen ist, dass sie biologische Systeme nur modulieren, aber nicht von Grund auf verändern. In Zusammenarbeit mit dem Institut für transformative Biomoleküle (ITbM) in Nagoya führte das Labor rund um Prof. Dr. Keiko Torii ein phänotypbasiertes, chemisches Screening mit Arabidopsis-Wildtyp-Keimlingen durch, um neue bioaktive Molekülezu identifizieren, die die Stomataentwicklung beeinflussen. Es wurde ein bioaktives Molekül namens Kc9 identifiziert, das die Anzahl der Stomata dosisabhängig erhöht. Basierend auf vorläufigen phänotypischen und biochemischen Analysen lautet die aktuelle Hypothese, dass Kc9 durch direktes oder indirektes Targeting von MPK3 / MPK6 als molekularer Schalter zwischen Stomataentwicklung und Pflanzenimmunität fungiert. So wurde in einem 1D-DART-Assay festgestellt, dass cytosolische Pyruvatkinasen das potentielle Ziel von Kc9 sind. Das Walter-Benjamin-Programm würde mir die Möglichkeit geben, dieses neue kleine bioaktive Molekül und seine Rolle bei der Entwicklung von Stomata genauer zu untersuchen. Im Rahmen dieses Stipendiums möchte ich das oben genannte potenzielle Target von Kc9 sowohl in vitro als auch in planta bestätigen und weiter charakterisieren. Darüber hinaus versuche ich die molekulare Regulation hinter wichtigen nachgeschalteten Effektoren der stomatalen Differenzierung wie MPK3 / MPK6 sowie das molekulare Netzwerk und deren Zusammenarbeit genauer zu entschlüsseln.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeberin: Professorin Dr. Keiko Torii