Blaulicht-abhänige Phosphorylierung von PILS Proteinen

Pflanzen sind konstant verschiedenen Umweltbedingungen ausgesetzt und Licht gehört zu den wichtigsten Umweltsignalen. Pflanzen wachsen in Richtung einer Lichtquelle, sie zeigen Phototropismus. Phototropismus, ursprünglich von Charles und Francis Darwinuntersucht, beschreibtdas Wachstum eines Organsin Übereinstimmung mit der Richtung der Lichtquelle. Bereits die Arbeit von Darwin schlug die Existenz eines Stoffes (später identifiziert als das Pflanzenhormon Auxin) im oberen Teil der Pflanze vor, welcher die einen Wachstumseffekt vom oberen Teil in den unter Teil der Pflanze überträgt. Jedoch blieb bis heute die Quelle des Auxins in der Spitze des Sprosses unklar. Wir konnten den Nachweis erbringen, dass die am Endoplasmatischen Retikulum lokalisierte, zu den intrazellulären Auxin Transporter gehörende Familie der PILS Proteine, die Verfügbarkeit des zellulären Auxins für die nicht-zellautonomen Auxin- Antwort, reguliert. Die Aktivität von Proteinen wird oft durch kleine Modifikationen, wie die Zugabe eines Phosphats, moduliert. Diese Phosphorylierung findet man auch sehr häufig bei Transportern, was bei dieses zu einer Aktivitätsänderung führen kann. Wir konnten bereits mehrere solcher Modifikationen in den PILS Proteinen identifizieren. Mittels der FWF Zuwendungen untersuche wir, wie die vom Blaulichtrezeptor- abhängigen Phosphorylierungen der PILS Proteine den zellulären Auxin-Efflux beeinflussen, welcher einer wichtige Bedeutung für den Phototropismus hat. Darüber hinaus werden wir untersuchen wie die Phosphorylierung die Funktion des Auxin- Transportes der PILS Proteine beeinflusst. Schließlich wollen wir den Ort der PHOT1/PILS-abhängigenAuxin-Remobilisation identifizieren undden mechanistischen Beitrag zum polaren Auxin-Transport untersuchen. Unsere Arbeit wird einen grundlegenden Einblick in die Regulation der Auxin Homöostase mit einem Schwerpunkt auf die Lichtabhängigkeit geben.