Cytochrom P450-Enzyme im metabolen Netzwerk um Indol-3-Acetonitril bei Arabidopsis: Biologische Funktionen und Protein-Protein-Interaktionen

• Antragsteller: Professor Dr. Erich Glawischnig
• Fachliche Zuordnung: Biochemie und Biophysik der Pflanzen ; Genetik und Genomik der Pflanzen
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 281071237

Das Metabolitnetzwerk um Indol-3-Acetonitril (IAN) und die Camalexinbiosynthese in Arabidopsis wird als Modellsystem für die induzierbare chemische Abwehr von Pflanzen untersucht. Hierzu werden eine Reihe Mehrfachmutanten bezüglich biosynthetischer Gene generiert mit denen die Rolle verschiedener Gruppen von Tryptophanmetaboliten in der Pathogenabwehr evaluiert werden kann. Dabei wurde bereits mittels TALE-Nukleasen somatisch die Deletion eines gesamten Clusters von 16 Cytochrom P450-codierenden Genen erreicht. Nun sollen stabile Linien isoliert werden. In einem ungerichteten Co-IP-Ansatz wurde die physikalische Interaktion von CYP71B15 (PAD3), einem Schlüsselenzym der Camalexinbiosynthese, sowohl mit anderen P450-Enzymen des IAN-Stoffwechsels, als auch mit regulatorischen Proteinen gezeigt. Es sollen nun systematisch Protein-Protein-Interaktionen mittels gerichteter Co-IP, Förster-Resonanzenergietransfer, Yeast-2-Hybrid-Analyse und funktioneller Coexpression in Hefe und Nicotiana benthamiana untersucht werden. Dadurch sollen Erkenntnisse über die Bildung von Metabolons im Rahmen der chemischen Abwehr gewonnen werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen