Entschlüsselung von Zelloberflächenprozessen, die das Zellschicksal in Pflanzen steuern

• Antragsteller: Professor Dr. Kay Schneitz
• Fachliche Zuordnung: Zell- und Entwicklungsbiologie der Pflanzen
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 515688182

Musterbildung, die räumliche Organisation des Zellschicksals, ist ein zentrales Merkmal multizellularer Organismen. Bei Pflanzen geht man im Allgemeinen davon aus, dass die Zellen ihr Entwicklungsschicksal als Reaktion auf Positionssignale annehmen. Dies wirft die Frage auf, wie die Regulierung des Zellschicksals durch solche Signale gesteuert wird. Die Musterbildung in der Epidermis der Arabidopsis-Wurzel ist ein geeignetes Modellsystem, um die zugrunde liegenden molekularen und zellulären Mechanismen zu untersuchen. Die Wurzelepidermis bildet zwei leicht zu unterscheidende Zelltypen aus, Haarzellen und Nicht-Haarzellen. Ein gut beschriebener Mechanismus zur Regulierung des epidermalen Zellschicksals umfasst zelltypspezifische Transkriptionsfaktorkomplexe, die durch mobile Transkriptionsfaktoren, die sich zwischen den beiden Zelltypen bewegen, verstärkt werden. Im Gegensatz dazu sind die entsprechenden vorgelagerten Signalmechanismen weit weniger gut verstanden. Derzeit sind zwei Rezeptor-Kinase-vermittelte Signalwege bekannt, die diesen Prozess beeinflussen. Der eine wird durch STRUBBELIG (SUB) gesteuert, der andere durch BRASSINOSTEROID INSENSITIVE 1 (BRI1). Ob, und wenn ja wie, die beiden Signalwege interagieren, ist nicht bekannt. Mein Labor konnte mehrere Hinweise darauf liefern, dass sie miteinander interagieren. Dieses Projekt befasst sich mit den molekularen und genetischen Grundlagen der Wechselwirkung zwischen den beiden Signalwegen. Die vorgeschlagene Forschung wird unser molekulares Verständnis der interzellulären Signaltransduktionsmechanismen, die das Schicksal epidermaler Zellen in Pflanzen regulieren, verbessern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen