OXI1 Signaltransduktion

Als Nebenprodukte des aeroben Metabolismus entstehen in Pflanzen laufend eine Reihe von Reaktiven Sauerstoff Spezies (ROS). In Abhängigkeit von der jeweiligen Verbindung besitzen verschiedene ROS unterschiedliche Toxizität und werden durch eine Anzahl verschiedener zellulärer Mechanismen entgiftet. Während Pflanzen unter abiotischen Stressbedingungen versuchen, eine Anhäufung von ROS zu vermeiden, wird bei Angriffen durch Pathogene willentlich ROS synthetisiert. In letzterem Fall dienen ROS als Signalmoleküle, um die Pathogenabwehr und den Zelltod zu regulieren. Studien, die vor kurzem in meinem Labor durchgeführt wurden, zeigen, dass die OXI1 und zwei MAPK Protein Kinasen an der ROS Signalübertragung beteiligt sind. Im Rahmen dieses Antrags sollen folgende Aspekte des OXI1 Signalwegs untersucht werden i) Untersuchung der Funktion von OXI1 im Zusammenhang mit der ROS-induzierten Aktiverung der MAPKs, ii) Identifizierung der MAPK Signalkomponenten, die mit OXI1 interagieren, und iii) Bestimmung der biologischen Funktion der identifizierten Komponenten.

Um mikrobiellen Infektionen zu widerstehen, haben Pflanzen eine Reihe von erstaunlichen Abwehrmechanismen entwickelt. Nach der Erkennung eines Pathogens, wird unmittelbar am Infektionsort eine Abwehrreaktion eingeleitet, die mit der Produktion von Reaktiven Sauerstoffspezies einhergeht. Reaktive Sauerstoffspezies spielen aber neben ihrer wichtigen Funktion bei der Pathogenabwehr auch eine Rolle bei physiologischen und entwicklungsspezifischen Prozessen. Mittels einer Kombination an genetischen und biochemischen Techniken, wurde die Rolle von reaktiven Sauerstoffspezies bei der Pathogenabwehr untersucht. Im Rahmen dieses Forschungsprogramms konnten einige neue Komponenten identifiziert und ihre Rolle im komplizierten Netzwerk der Abwehrreaktionen geklärt werden. Diese Resultate werden unser Verständnis von pflanzlichen Krankheiten erweitern helfen und sollten wichtige Anwendungen bei der Entwicklung eines nachhaltigen landwirtschaftlichen Systems haben.