Schnelle cytokinin-induzierte Stickoxid(NO)-Biosynthese in der Cytokinin-Signaltransduktion in Arabidopsis-Mutanten und im Wildtyp

• Antragsteller: Professor Dr. Günther Scherer, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Pflanzenbau, Pflanzenernährung, Agrartechnik
• Förderung: Förderung von 2003 bis 2006
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5409911

Im Labor des Antragstellers wurde entdeckt, dass Cytokinin innerhalb von 3 Min. die Biosynthese des Gases NO (Stickoxid) stimuliert, während die schnellste bekannte cytokinin-induzierte Genregulation erst nach 10 Min. feststellbar ist. NO kann also ein second messenger in der zellulären Signaltransduktion von Cytokinin sein. Zur Untermauerung dieser Hypothese wird vorgeschlagen, die NO-Biosynthese in Arabidopsis als Biotest für Cytokinin zu untersuchen und zur Definition von Inhibitoren nutzen. Die zeitliche und physiologische Korrelation der GUSAktivität eines cytokinin-induzierbaren ARR5-GUS-Konstrukts wird als Biotest für die Cytokinin-Wirkung verwendet, da er schnell und einfach strukturiert ist, ohne andere, bekannte Cytokinin-Biotests außer acht zu lassen. Vergleichend soll die nitratreduktase-freie nia1/nia2-Mutante von Arabidopsis untersucht werden, da in dieser Nitratreduktase als eine NO-Quelle ausgeschaltet ist. Dies kann mit Inhibitoren der NO-Biosynthese und durch Applikation von NO aus chemischen, NO-freisetzenden Substanzen (Donoren) geschehen. Weitere physiologische Reaktionen werden untersucht und eine Mutanten-Suche für NO-abhängige Reaktionen wird eingeleitet.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen