Teilprojekt A05: Die Rolle des Lipid-Transferproteins AtSFH1 bei der Entwicklung von Wurzelhaaren

Leitung

Dr. Gabriel Schaaf

Universität Tübingen

ZMBP, Pflanzenphysiologie

Auf der Morgenstelle 1, 72076 Tübingen

Tel 07071 – 29 78882

Fax 07071 – 29 5135

Gabriel.schaafspam prevention@zmbp.uni-tuebingen.de

Zusammenfassung

Wurzelhaare spielen eine wichtige Rolle bei der Aufnahme von Wasser und Nährstoffen sowie bei der Interaktion der Pflanze mit Bodenmikroorganismen. Die gerichtete Sekretion und Exocytose zur Zellspitze der Wurzelhaare machen diese zu einem interessanten Modellsystem für den gerichteten Vesikeltransport und die Ausbildung von Polarität. AtSFH1, ein Sec14-Homolog aus der Familie der Phosphatidylinositol (PtdIns)/Phosphatidylcholin (PtdCh) Transferproteine (PITPs), ist notwendig für die Ausbildung dieser Polarität. T-DNA Insertionslinien zeichnen sich durch kurze Wurzelhaare und häufig mehrere Zellspitzen aus. Damit verbunden sind Veränderungen im Lipidstoffwechsel und der Verlust des zur Zellspitze hin orientierten F-Aktinnetzwerkes. In diesem Projekt sollen die molekularen Wechselwirkungen und die molekulare Spezifität aufgeklärt werden, durch die AtSFH1 die Phosphoinositid-Homöostase sowie den intrazellulären Membranfluss reguliert und damit die Entwicklung polarer Wurzelhaare ermöglicht. Für das hier vorgestellte Forschungsvorhaben ist geplant: (i) die Lipid-Bindeeigenschaften der AtSFH1-SEC14-Domäne und deren physiologische Relevanz für die Phosphoinositidverteilung, den Membranfluss und die Integrität von Post-Golgi-Kompartimenten in Wurzelhaaren detailliert zu untersuchen, (ii) die biochemischen Eigenschaften der NOD-Domäne, und zwar insbesondere ihre Fähigkeit, an Membranen zu binden, zu analysieren, und (iii) atsfh1-Suppressormutationen in bereits erhaltenen Mutanten genetisch zu kartieren und zu identifizieren. Mit der Bearbeitung dieser Teilaspekte erwarten wir, auch einen Beitrag für das Verständnis übergeordneter Prozesse der Sortierungs- und Transportvorgänge innerhalb des pflanzlichen Endomembransystems leisten zu können.