Charakterisierung von cis- und trans-Faktoren der transkriptionellen Cytokininantwort in Arabidopsis thaliana release_defjcoxgorao3iw7topuymcbvu

Abstract

In Pflanzen kontrollieren Phytohormone, zu denen auch Cytokinin zählt, viele Prozesse des Wachstums und der Entwicklung. Unter anderem ist Cytokinin an der Meristementwicklung von Spross und Wurzel, der Blattseneszenz sowie der Chloroplastenentwicklung beteiligt. In dieser Promotionsarbeit sollten zunächst cis-regulatorische Elemente identifiziert werden, die für die Cytokininsignalweiterleitung wichtig sind. Mit Hilfe von Promotordeletionsanalysen von bereits vorhandenen Fragmenten des Typ-A ARR Gens ARR6 konnte im Protoplast-trans-Aktivierungssystem (PTA) ein 27 bp langes DNA-Fragment identifiziert werden, welches einen Teil der Cytokininantwort vermittelt. Nach der erfolgreichen Expression und Aufreinigung der DNA- Bindedomäne (DBD) des Typ-B ARR ARR1 in E. coli konnte durch Gelretardationsas-says gezeigt werden, dass GST:ARR1-DBD nicht an dieses DNA- Fragment binden kann. In weiteren Analysen des ARR6-Promotors wurde mit Hilfe des yeast one-hybrid-Systems nach trans-Faktoren gesucht, die an das 27 bp- DNA-Fragment binden können. Unter anderem konnte mit diesem System eine Transaktivierung des Promotors von ARR6 durch das LIGHT SENSITIVE HYPOCOTYL 3 (LSH3) gezeigt werden. Trotz der fehlenden Bindung von LSH3 in vitro wurde ein reprimierender Effekt auf die Transaktivierungskapazität von ARR1 in vivo nachgewiesen, der durch Zugabe von Cytokinin teilweise revertiert werden konnte. In Tabak-epidermiszellen transient exprimierte LSH3:GFP- Fusionsproteine zeigten eine Lokalisation im Zellkern. Analysen von LSH3 überexprimierenden Pflanzen zeigten eine signifikant geringere Anzahl an Lateralwurzeln im Vergleich zum Wildtyp. Des Weiteren konnte eine schlechtere Keimungsrate der Überexprimierer auf Medium mit Paclobutrazol, einem Inhibitor der Gibberel-linbiosynthese, observiert werden. Die Überexpression von LSH3 im arr10arr12-Doppelknockout resultierte in Pflanzen mit starkem Zwergwuchs, der stark dem Phänotyp der arr1arr10arr12-Dreichfachmutante ähnelte. Eine Analyse der Transkriptmengen von ARR1 in den LSH3-Überex [...]
In text/plain format

Archived Files and Locations