Nützliche RNA-Interferenz in Modell- und Nutzpflanzen

• Antragstellerin: Dr. Ena Secic
• Fachliche Zuordnung: Pflanzenzüchtung, Pflanzenpathologie ; Pflanzenphysiologie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 433194101

Wir wollen die Rolle extrazellulärer RNA-Moleküle (exRNA) bei der Interaktion zwischen Pflanzenwirten und einem nützlichen Pilz-Endophyten untersuchen. Unsere Pflanzenwirte sind Arabidopsis thaliana und Gerste (Hordeum vulgare), und der Pilzendophyt ist Serendipita indica. Es wird erwartet, dass extrazelluläre RNAs im Pilz exprimiert und dann in die Pflanzenwirte übertragen werden, um Prozesse und Signalwege zu regulieren, die an der Etablierung und Aufrechterhaltung der Symbiose beteiligt sind. Wir sind besonders an exRNAs interessiert, die das Pflanzenwachstum und die Stressresistenz regulieren. Im Rahmen des geplanten Projekts werden wir Analysen von Sequenzierungsdatensätzen und molekularbiologische Ansätze nutzen, um unsere Pilz-exRNA-Kandidaten zu validieren und ihnen eine pflanzenfördernde Funktion zuzuweisen. Darüber hinaus hat Serendipita indica ein breites Wirtsspektrum, so dass wir die identifizierten exRNAs und ihre Targets zwischen Arabidopsis und Gerste vergleichen können. Dies wird zu Erkenntnissen über die Konservierung von exRNAs und ihren Targets in einer Modell- und einer Kulturpflanze führen. Unsere Hauptziele in diesem Antrag lassen sich wie folgt zusammenfassen: I) Auf welche Signalwege zielen die exRNAs von Serendipita indica ab, um die Etablierung von Symbiosen und/oder positive Pflanzeneffekte zu regulieren? II) Wie konserviert sind die zugrundeliegenden Serendipita indica exRNA-regulierten symbiotischen Prozesse zwischen Modellpflanzen-Symbionten-Systemen und Nutzpflanzen-Symbionten-Systemen?

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 5116: “exRNA”: Kommunikation in der Wirtspflanzen-Mikroben-Interaktion durch extrazelluläre RNA
• Internationaler Bezug: Frankreich
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Patrick Schäfer
• Kooperationspartner: Professor Dr. Karl-Heinz Kogel