Transport mechanisms in Agrobacterium tumefaciens induced plant tumors: Regulation of the basipetal auxin transport by the chalcone synthase

• Applicant: Professorin Dr. Cornelia Ullrich-Eberius
• Subject Area: Plant Biochemistry and Biophysics
• Term: from 2001 to 2003
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5297936

In Agrobacterium tumefaciens-induzierten Pflanzentumoren wird die Synthese von Auxin und Cytokininen durch Integration und Expression der T-DNA des bakteriellen Ti-Plasmids erheblich gesteigert. Die zusätzliche, Auxin-abhängige Ethylenemission ist für Tumorvaskularisierung und -proliferation essentiell. Hier soll die Frage beantwortet werden, auf welchem Mechanismus die abnorme Auxinakkumulation in Pflanzentumoren beruht, die normalerweise durch basipetalen Auxinabtransport und -oxidation vermieden wird. Ethylen und Flavonoide hemmen den basipatalen Auxintransport. Die Chalconsynthase ist das erste regulierende Enzym des Flavonoidbiosyntheseweges. Die Expression zweier CHS Promotoren und eines Auxin-sensitiven Promoters, in transgenem Trifolium repens mit dem gusA-Reportergen fusioniert, deutet auf einen Zusammenhang zwischen erhöhter CHS: GUS-Expression, Auxinakkumulation und Tumorbildung hin. Nach Klonierung eines Fragments der aus der mRNA gewonnenen cDNA des CHS Gens aus Klee und dessen Sequenzierung werden spezifische DNA-Sonden hergestellt und im Northern Blot analysiert. Zur gewebespezifischen Mikrolokalisierung von mRNA der CHS über in situ-Hybridisierung sollen spezifische mRNA-Sense- und Antisense-Sonden hergestellt werden. Komplementär sollen die Tumorflavonoide über Mikrospektralfluorometrie in situ identifiziert, auf ihre inhibitorischen Eigenschaften auf den Auxintransport und ihre Kinetik untersucht werden.

• DFG Programme: Research Grants