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Identification and Characterisation of HIR Reaction Modules Involved in Phytochrome A Signalling

参与光敏色素 A 信号转导的 HIR 反应模块的鉴定和表征

基本信息

批准号：
233625604
负责人：
Professor Dr. Andreas Hiltbrunner
金额：
--
依托单位：
Institut für Biologie II
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2013
资助国家：
德国
起止时间：
2012-12-31 至 2016-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/233625604?language=en
关键词：
Identification Characterisation HIR Reaction Modules

项目摘要

Phytochrome sind Rot-/Dunkelrot-Licht Rezeptoren, die für das Wachstum und die Entwicklung von Pflanzen wichtig sind. In Arabidopsis gibt es fünf Phytochrome, wobei phyA und phyB die Hauptrolle spielen. Pflanzen benötigen phyA, um unter einer dichten Pflanzendecke überleben zu können, wo das Lichtspektrum von Wellenlängen im Dunkelrot-Bereich dominiert wird. Obwohl die photophysikalischen Eigenschaften von phyA und phyB nahezu identisch sind, hat phyA ein Wirkungsmaximum im dunkelroten Licht, während phyB-abhängige Antworten durch Rotlicht induziert werden. Der Licht-induzierte Kerntransport von phyA und phyB ist ein wichtiger Schritt in der Phytochrom-Signaltransduktion. Die beiden Funktionshomologe FHY1 und FHL sind für den Kerntransport von phyA essentiell. Diese binden an die durch Licht aktivierte Form von phyA und transportieren dieses in den Zellkern. Wir haben kürzlich ein kinetisches Modell vorgeschlagen, welches die Perzeption von dunkelrotem Licht auf molekularer Ebene erklären kann. Die Kernkomponente dieses Modells ist ein sogenanntes "shifting module", welches für die Verschiebung des Wirkungsmaximums von rotem zu dunkelrotem Licht essentiell ist. Der Abbau und der FHY1/FHL-abhängige Kerntransport von phyA sind wichtige Komponenten dieses shifting modules. Im beantragten Projekt wollen wir dieses shifting module im Detail untersuchen und den Beitrag der FHY1/FHL-phyA Komplex-Bildung/Auflösung und des phyA-Abbaus zur Verschiebung des phyA-Wirkungsgipfels analysieren. Dazu werden wir die Bindestelle von FHY1/FHL in phyA identifizieren und transgene Linien herstellen, die mutiertes phyA mit reduzierter oder erhöhter Affinität für FHY1/FHL enthalten. Um den Einfluss des phyA-Abbaus auf das Wirkungspektrum zu untersuchen, werden wir auch Linien erzeugen, die phyA-Versionen mit verringertem Abbau exprimieren. Mathematische Analysen und experimentelle Daten zeigen, dass in Pflanzen sehr wahrscheinlich weitere shifting modules vorhanden sind, die zur Verschiebung des Wirkungsgipfels von rotem zu dunkelrotem Licht beitragen. Im beantragten Projekt wollen wir diese zusätzlichen shifting modules finden und charakterisieren, wozu wir die typischen Eigenschaften von phyA genauer untersuchen wollen. Dazu gehören unter anderem die Bildung und Auflösung von sequestered areas of phytochrome (SAPs), die Kinetik des Kerntransports sowie die Dunkelreversion und der Abbau von Pfr und Pr im Cytosol und Zellkern. Diese detaillierte Analyse ermöglicht die Bestimmung der kinetischen Parameter, die für eine phyA Wirkung im dunkelroten Licht essentiell sind. Zusätzlich werden wir die Funktion verschiedener Reaktionsparameter auch mittels Wirkungsspektroskopie untersuchen und für verschiedene Mutanten und transgene Linien detaillierte Wirkungsspektren messen.

光敏色素sind Rot-/Dunkelrot-Licht Rezeptoren，die für das Wachstum und die Entwicklung von Pflanzen wichtig sind.在拟南芥中，phyA和phyB被称为光敏色素。Pflanzen benötigen phyA，um unter einer planten Pflanzendecke überleben zu können，wo das Lichtspektrum von Wellenlängen im Dunkelrot-Bereich dominiert wird.由于phyA和phyB在同一性上的本质区别，phyA是一种在黑暗中最大的意志，而phyB则是通过黑暗的韦尔登而产生的。phyA和phyB的光诱导核运输是光敏色素信号转导中的一个重要环节。FHY 1和FHL之间的函数关系基本上是用于核运输的。这些都是通过在Zellkern的物理和运输的光激活形式结合的。我们有一个动力学模型，它可以让我们从分子水平上感知光。核心组件模型是一个“移动模块”，它是用于验证旋转的Wirkungsmaximums的最大值的基本工具。Der Abbau and der FHY1/FHL-abhängige Kerntransport von phyA sind wichtige Komponenten dieses shifting modules.本项目将在FHY 1/FHL-phyA复合体培养/扩增和phyA-Abbaus验证phyA-Wirkungsgipfels分析的基础上，详细讨论和讨论该模块的转换。韦尔登将FHY 1/FHL的结合物用于phyA的鉴定和转基因的筛选，将多个phyA片段进行还原或增强FHY 1/FHL的亲和力。为了使phyA-阿博对我们的语言表达产生影响，韦尔登我们也会制作一个带有实验阿博的phyA-版本。数学分析和实验数据表明，在Pflanzen中可以处理任意的移动模块，以验证旋转的Wirkungsgipfels是否能正确地运行。在这个项目中，我们将找到这些移动模块并对其进行表征，我们将对物理模型进行典型的特征分析。在植物光敏色素（SAP）隔离区的培养和增殖过程中，细胞核运输的动力学过程中会出现Dunkelreversion和Pfr和Pr在细胞质和Zellkern中的作用。本文详细分析了动力学参数的确定方法，为一个物理模型提供了基本的理论依据。因此，韦尔登我们也将功能验证的反应参数包括Wirkungsspektroskopie untersuchen和用于验证的突变体和转基因Linien详细的Wirkungsspektren messen。