Analyse der TCP Gene und der von ihnen regulierten Netzwerke in der basalen Landpflanze Marchantia polymorpha

• Antragstellerin: Professorin Dr. Sabine Zachgo
• Fachliche Zuordnung: Zell- und Entwicklungsbiologie der Pflanzen
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 313526816

Die Arabidopsis thaliana TCP Gene steuern als Transkriptionsfaktoren Zellteilungsprozesse und beeinflussen dadurch die Pflanzenarchitektur. Kürzlich wurde entdeckt, dass TCP Gene auch in Signalprozessen und bei pflanzlicher Immunität wichtige Funktionen ausüben. Es fehlt jedoch die Kenntnis über die evolutiven Prozesse, wie sie diese diversen Funktionen erlangten. Die basale Landpflanze Marchantia polymorpha ist ein Lebermoos mit einer interessanten phylogenetischen Position. Marchantia ist ein neuer genetischer Modellorganismus in dem fast alle Genfamilien bereits vorkommen, mit dem Vorteil, dass die Genanzahlen sehr gering sind. In Arabidopsis gibt es 21 TCP Gene und in Marchantia dagegen nur zwei, wodurch Redundanzeffekte reduziert werden, die andere TCP Analysen erschweren. Ziel dieses Projektes ist es die Funktionen der Marchantia TCP Gene mittels knockout und knockdown Mutanten zu untersuchen. Die von ihnen regulierten Netzwerke sollen identifiziert werden und ausgewählte Zielgene werden weiter charakterisiert. Mittels Phylogenierekonstruktionen soll die Evolution dieser Schlüsselregulatoren untersucht werden und interessante Motive und Aminosäuren identifiziert werden. Diese Analysen ermöglichen schließlich vergleichende Untersuchungen mit TCP Genen anderer Eudiktoyledonen, um die molekulare Evolution der vielfältigen TCP Funktionen zu verstehen, die dazu beitrugen, dass sich immer komplexere Landpflanzen entwickelten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen