GET Pfad Rezeptoren in Pflanzen

• Antragsteller: Professor Dr. Christopher Grefen
• Fachliche Zuordnung: Zell- und Entwicklungsbiologie der Pflanzen ; Pflanzenphysiologie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 543964888

Im Gegensatz zur cotranslationalen Insertion von Membranproteinen ins ER zwingt das Fehlen einer N-terminalen Signalsequenz oder Membrandomäne bei einer Vielzahl von integralen Membranproteinen zu deren post-translationaler Insertion. Für diesen Weg wurde vor einigen Jahren ein Pfad in Hefe und Säugerzellen entdeckt, dessen zumindest partielle Konservierung auch in Pflanzen bestätigt wurde. Dieser "Guided-Entry of Tail-anchored proteins" (GET) Pfad besteht aus Proteinen, welche das neu entstehende Membranprotein am Ribosom abfangen, an ein Chaperon (GET3a) übergeben und durch das Cytosol zu zwei spezifischen Rezeptoren an der ER Membran geleiten (GET1 und GET2). In Arabidopsis führt das Fehlen einer oder mehrerer GET Komponenten zu einem Defekt im Wurzelhaarwachstum. Im Mittelpunkt dieses Antrags stehen zellphysiologische und biochemische Methoden um das Zusammenspiel der beiden GET Rezeptoren untereinander, mit dem Chaperon GET3a sowie einem kürzlich identifizierten Interaktionspartner, der PI(4)P Phosphatase Root Hair Defective 4 (RHD4). Vor allem der Einsatz von zielgerichteter Mutagenese, diverser Protein-Protein Interaktionstechniken und Komplementations-Analysen von Funktionsverlust-Linien sollen die Bindedomänen innerhalb der Rezeptoren charakterisieren, deren Auswirkungen auf die Funktion des GET Pfades beleuchten, und die physiologische Bedeutung der Interaktion mit einer PI4P Phosphatase aufklären. Letztendlich sind die Ergebnisse darauf ausgerichtet, unser Verständnis für die Funktion des GET Pfades in Pflanzen zu vertiefen und zugrunde liegenden Mechanismen des beobachteten Wurzelhaarphänotyps der Funktionsverlust-Linien zu entschlüsseln.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen