Aufklärung des Mechanismus der nicht reduzierten Gametenbildung bei Arabidopsis thaliana

• Antragsteller: Privatdozent Hua Jiang, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Genetik und Genomik der Pflanzen
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 452715361

Polyploidie, das Vorhandensein von mehr als zwei Chromosomensätzen in einer Zelle, ist in Pflanzen ein weit verbreitetes Phänomen. Der primäre Weg zur Polyploidie führt über die Bildung von nicht reduzierten (2n) Gameten, die normalerweise durch meiotisches Versagen erzeugt werden. Während die Produktion von 2n-Gameten für die Pflanzenentwicklung entscheidend ist, fehlt aber das Verständnis für die molekularen Mechanismen der 2n-Gametenbildung. Die zuvor identifizierte Jason (jas) -Mutante kann etwa 60% der 2n-Gameten produzieren, die aus einem männlichen meiotischen Versagen resultieren. Wir haben zwei EMS-Mutanten identifiziert, die in Gegenwart der jas-Mutation durch ein vorwärtsgenetisches Screening reduzierte (1n) Gameten liefern. Durch die sequenzbasierte Kartierung der nächsten Generation haben wir ein Promoter-Gen identifiziert, das ein Homolog des Eph-Rezeptors (Erythropoietin-produzierendes Hepatozelluläres Karzinom) von Säugetieren codiert. Wir werden die Rolle des Promoter-Gens und der Eph-Signalkaskade im Prozess der 2n-Gametenbildung bei Arabidopsis identifizieren. Das Projekt zielt darauf ab, einen neuartigen Mechanismus aufzuklären, der die Bildung von 2n-Gameten in Arabidopsis bestimmt, mit dem Potenzial, ein neues Instrument zur Förderung von 2n-Gameten und der Duplikation des gesamten Genoms in der Pflanzenzüchtung zu entwickeln.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen