Regulation der Blattentwicklung bei Arabidopsis thaliana: tortifolia Mutanten

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Anton Rudolf Schäffner
• Fachliche Zuordnung: Biochemie und Biophysik der Pflanzen
• Förderung: Förderung von 1993 bis 2003
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 4944555

Tortifolia (tor) Mutationen in A. thaliana führen zu auffälligen Veränderungen des Blattstiels, der zunächst wie im Wildtyp gerade angelegt wird, aber während der Zellexpansionsphase beginnt sich mutationsspezifisch nach rechts (tor1, tor2) oder links (tor3) zu verdrehen. Während der Wildtyp durch Kontrolle der Organexpansion eine gerade ausgerichtete Positionierung des Blattes im Raum bewerkstelligt, scheint diese Funktion bei tor Mutanten gestört zu sein. Sie stellen daher ein Modell dar, um Zusammenhänge zwischen Morphogenese und Zellexpansion aufzuklären. TOR1 wurde auf Chromosom 4 kartiert und nach einer Feinkartierung kloniert. Eine bioinformatische Analyse ergab, dass das abgeleitete TOR1 Protein eine HEAT repeat Region mit einer coiled-coil Domäne verbindet und so eine neuartige, pflanzenspezifische Familie begründet. Diese beiden Domänen lassen Spekulationen über eine Interaktion mit dem Cytoskelett zu, wodurch TOR1 möglicherweise die Deposition und/ oder Orientierung von Cellulosemikrofibrillen in der Zellwand reguliert. Das Fehlen des Proteins könnte so den Phänotyp der Mutante erklären. In diesem dreimonatigen Kurzprojekt soll durch Immunofärbung von Mikrotubuli in den Mutanten sowie durch transiente Expression eines TOR1-GFP Fusionsproteins in Protoplasten und anschließende mikroskopische Lokalisierung eine Beeinflussung von Mikrotubuli durch TOR1 untersucht werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen