Exocyst und SCAR/WAVE: Regulation des gerichteten Vesikeltransports als Grundlage von polarisiertem Wachstum von Pflanzenzellen

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Gerichtetes Wachstum von Pflanzenzellen, die Spitzenwachstum aufweisen (z.B. Pollenschläucheund Wurzelhaare), geht mit der gerichteter Exozytose und lokaler Akkumulation von verzweigtenAktinfilamenten in der Wachstumszone einher. Die Akkumulation von Aktin wird durch Rho-ähnlicheGTPasen kontrolliert, die die intrazelluläre Lokalisierung des SCAR/WAVE-Komplexes und damit dieortsspezifische Aktivierung des für die Verzweigung von Aktin notwendigen ARP2/3-Komplexessteuern. Es wird angenommen, dass dadurch auch ein verstärkter Transport von Vesikeln inWachstumsrichtung eingeleitet wird. Wie jedoch polarisierte Exocytose lokal reguliert wird istunbekannt. Wir konnten zeigen, dass die Abi-Untereinheit des SCAR/WAVE-Komplexes direkt mitdem Exo70-Protein interagiert, einer Untereinheit des Exocyst-Komplexes, der in Eukaryontengerichtete Exozytose reguliert. Dieses überraschende Ergebnis weist auf eine bisher nicht bekanntefunktionale Verbindung zwischen diesen beiden Prozessen hin. Ziel des beantragten Projekts ist es,den Exocyst-Komplex von Arabidopsis thaliana funktionell zu charakterisieren, und die regulatorischeVerbindung mit dem SCAR/WAVE-Komplex als Basis von polarisiertem Zellwachstum zu verstehen.