Aufdeckung von Mechanismen der Phloembildung

• Antragsteller: Professor Dr. Thomas Greb
• Fachliche Zuordnung: Zell- und Entwicklungsbiologie der Pflanzen
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 491459000

Das Phloemgewebe dient dem Langstreckentransport organischer Moleküle, einschließlich der Hormone und Kohlenhydrate, durch den Pflanzenkörper. Motiviert durch diese zentrale Bedeutung für Wachstum und Physiologie und dem hohen Grad der Spezialisierung von Phloemzellen, hat sich das Phloem in den letzten Jahren zu einem Modell für pflanzliche Gewebebildung entwickelt. Zuvor konnte unsere Arbeitsgruppe eine Schlüsselrolle der kernlokalisierten SUPPRESSOR OF MAX2 1-LIKE 3 (SMXL3), SMXL4 und SMXL5 Proteine in der frühen Phase der Phloembildung zeigen, welche womöglich auf einer Regulation von Chromatinstrukturen basiert. Die molekulare Funktion der SMXL Proteine, einschließlich deren Effekt auf Kerneigenschaften, die Identität interagierender Proteine oder eventuell regulierter Zielgene, ist allerdings vollkommen unbekannt. Die Hypothese, die dem vorliegenden Projekt zugrunde liegt, ist, dass das SMXL5 Protein Komplexe in Kernen von sich entwicklenden Phloemzellen bildet und eine für die Phloemspezifizierung entscheidende Chromatinstruktur etabliert. Diese Hypothese wird im Projekt durch die Identifizierung von mit SMXL5 interagierenden Proteinen und der Untersuchung der Relevanz dieser Interaktionen getestet. Weiterhin werden wir die phloemspezifische Chromatinstruktur und deren Abhängigkeit von SMXL5-assoziierten Proteinen entschlüsseln. Das Projekt nutzt dabei aufschlussreiche Effekte der SMXL-Funktion auf die Phloembildung um deren Mechanismus auf biochemischer und genetischer Ebene zu untersuchen. Wir erwarten, dass durch diesen umfassenden Ansatz nicht nur Prinzipien der Gewebebildung sondern auch die Funktion einer Gruppe entscheidender entwicklungsbiologischer Regulatoren aufgeklärt wird.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen