Detailseite
Projekt
Wachstumskontrolle durch ABA 2 (GCA2), ein zentraler Regulator der Calciumoszillation
Antragsteller
Professor Dr. Erwin Grill
Fachliche Zuordnung
Zell- und Entwicklungsbiologie der Pflanzen
Förderung
Förderung von 2008 bis 2018
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 49476430
Die Integration von Ca2+ in den Signalweg des Phytohormons Abscisinsäure (ABA) ist weitgehend unverstanden und dessen Aufklärung ein zentrales Ziel unserer Studien. Im Zentrum unserer Analysen steht die Calmodulindomäne besitzende Proteinkinase GCA2. GCA2 wurde als Ca2+¿bindender Regulator der ABA-Antwort identifiziert. Charakterisierung der von uns identifizierten ABA-insensitiven Mutante gca2-1 deutet auf eine Funktion des Genlocus in der Integration von ABA, CO2, Ca2+ und Wasserstoffperoxid hin. Gemeinsam ist diesen Signalen, dass sie den ABASignalweg hinsichtlich der Genexpression aber auch der Transpiration regulieren. Dieser Zusammenhang impliziert eine frühe Integration der Signale, d.h. am bzw. nahe des ABARezeptors. In der Tat konnte eine Interaktion von GCA2 mit ABA-Rezeptorkomponenten und direkt nachgeschalteten Proteinkinasen gezeigt werden. Ein tieferes Verständnis der Wirkung und Regulation von GCA2 sollte Zugang zu einem faszinierenden und bislang wenig beforschten Gebiet der molekularen Mechanismen der Integration exogener mit endogenen (ABA) Signalen gewähren. Wir sehen in diesem Themengebiet unsere langfristige wissenschaftliche Herausforderung. Konkret soll in diesem Projekt der Frage einer möglichen natürlichen Variation des GCA2-Locus und deren physiologische Bedeutung nachgegangen werden. Insbesondere interessieren uns die dabei zugrunde liegenden molekularen Mechanismen, d.h. Wechselwirkungen der GCA2-ABA Rezeptor-Interaktionen mit ihrer Kontrolle der ABA-Signaltransduktion über Proteinkontakte und Phosphorylierungsstatus. Das beinhaltet auch die Charakterisierung bereits bekannter und die Identifizierung neuer Ziel- bzw. Interaktionskomponenten von GCA2. Im Fokus wird dabei der die ABA-Reaktion vermittelnde Transkriptionsfaktor ABF2 stehen, der sich im Rahmen des Gesamtprojektes als gemeinsame Zielkomponente Ca2+- abhängiger Proteinkinasen herauskristallisierte. In diesem Zusammenhang wird eine Projekt-übergreifende Modellierung der Ca2+-abhängigen ABF2 Regulation und Visualisierung der zellulären Ca2+-Freisetzung verfolgt. Zusammenfassend soll diese Studie im Verbund mit anderen Teilprojekten neue Erkenntnisse zu Integrationsmechanismen von Ca2+ in den ABA-Signalweg liefern.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
