Osmotische Stress Signal Transduktion

Der jahrelange instensive Gebrauch von Düngemitteln und künstliche Bewässerung sind hauptverantwortlich für den heutigen hohen Salzgehalt auf vielen Agrarflächen in aller Welt. Mittlerweile ist der hohe Salzgehalt vieler Böden zu einem limitierenden Faktor in der landwirtschaftlichen Produktion geworden. Da die Anpassung von Pflanzen an salzhältige Bedingungen auf der Expression spezifischer Genprodukte beruht, konzentrierten sich die ersten Untersuchungen auf die Isolierung von Salz Stress-inudzierten Genen. Im Gegensatz zu der rapide wachsenden Liste dieser Gene, wissen wir aber sehr wenig darüber, wie Pflanzen Salz Stress messen und diese Informatin verarbeiten. In Hefe und Säugetierzellen wird Salz Stress durch hoch konservierte MAP (Mitogen- Aktivierte Protein) Kinase Kaskaden übertragen. Wir haben kürzlich den MMK1 MAP Kinase Signalweg entdeckt, der in Einzelzellen als auch in intakten Pflanzen durch Salz Stress aktiviert wird. Innerhalb dieses Projekts schlagen wir vor, die biologische Funktion des MMK1 Signalwegs hinsichtlich Salz Stress Anpassung auf molekularer Ebene zu untersuchen. Oberhalb und unterhalb liegende Komponenten des Signalwegs sollen identifiert, isoliert und charakterisiert werden. Da die Aktivierung von MAP Kinasen mit einer nukleären Translokation einhergeht, sollen bestimmte MMK1 Konstrukte mittels in vitro Mutagenese hergestellt und dann in Pflanzen exprimiert werden. Die Fähigkeit dieser MMK1 Proteine zur Translokation in bestimmte Kompartimente nach Salz Stress soll dann mittels indirekter Immunfluoreszenz bzw. mittels direkter Echtzeit-Videomikroskopie mit dem Grün Fluoreszierenden Protein (GFP) untersucht werden.