Die Rolle von Ionenkanälen bei der hormonellen Signaltransduktion in Pflanzen

• Applicant: Professor Dr. Stefan Hoth
• Subject Area: Plant Sciences
• Term: from 1999 to 2002
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5209464

Pflanzen passen sich den Umweltbedingungen ihres Standortes durch Wachstum, Entwicklung und Bewegungsvorgänge an. Diese Prozesse unterliegen der Kontrolle durch Phytohormone, die mit Membranpotentialänderungen verbunden ist und oft in einer osmotischen Veränderung im Zytoplasma resultiert. Der selektive Fluß von Ionen und Metaboliten über die Zellmembran ist daher eine Voraussetzung für die hormonstimulierte irreversible Ausdehnung wachsender Zellen aber auch für die reversible Volumenänderung von Motorzellen. Einige der dafür notwendigen Transportproteine konnten physiologisch und molekular charakterisiert werden. Angesichts der großen Bedeutung membranständiger Schritte in der hormonellen Signaltransduktion für die Physiologie der Pflanze beinhaltet mein Forschungsvorhaben Arbeiten zu: (i) der direkten Kontrolle spannungs- und ligandengesteuerter Ionenkanäle durch Phytohormone, (ii) dem Einfluß sekundärer zytosolischer Faktoren auf die Kanalaktivität, (iii) der differentiellen hormoninduzierten Genexpression, (iv) der Identifizierung weiterer Komponenten innerhalb der ABA-Signaltransduktionskette und (v) der phänotypischen Charakterisierung von Kanalgen-Verlustmutanten. Die Aufklärung des molekularen Netzwerkes zwischen Stimulus, Membrantransport und der physiologischen Antwort erlaubt neue Einsichten in die Mechanismen der pflanzlichen Adaptation an biotische und abiotische Einflüsse.

• DFG Programme: Emmy Noether International Fellowships
• Participating Person: Professor Dr. Nam-Hai Chua