Dokument: Molekulare Charakterisierung der Interaktion der Sensorkinase ETR1 aus Arabidopsis thaliana mit nachgeschalteten Komponenten des Ethylensignalwegs

Titel:	Molekulare Charakterisierung der Interaktion der Sensorkinase ETR1 aus Arabidopsis thaliana mit nachgeschalteten Komponenten des Ethylensignalwegs
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=21746
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20120628-124539-7
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Scharein, Benjamin [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 2,78 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 28.06.2012 / geändert 28.06.2012
Beitragende:	Prof. Dr. Groth, Georg [Gutachter] Prof. Dr. Willbold, Dieter [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie
Beschreibungen:	In Pflanzen werden zahlreiche entwicklungsrelevante und physiologische Prozesse durch Pflanzenhormone reguliert. Das Pflanzenhormon Ethylen ist an einer Vielzahl dieser Prozesse beteiligt. Zu diesen Prozessen gehören Abszission, Seneszenz, Fruchtreifung und die Reaktion auf biotischen und abiotischen Stress. Die an der Ethylensignalwahrnehmung und -signalweiterleitung beteiligten Komponenten konnten in genetischen Studien identifiziert werden. Zu diesen Komponenten gehören die, in der ER-Membran lokalisierten, Sensorhistidinkinasen ETR1, ETR2, ERS1, ERS2 und EIN4. Nach der Ethylenwahrnehmung wird das Signal von den Ethylenrezeptoren über lösliche Proteine in den Nucleus übertragen. Die molekularen Mechanismen der Signalweiterleitung in diesem Netzwerk sind jedoch unklar. ETR1 wird aufgrund seines strukturellen Aufbaus als Prototyp der Ethylen-rezeptoren betrachtet. In dieser Arbeit wurde die Interaktion von ETR1 mit verschiedenen nachgeschalteten Komponenten über Fluoreszenzpolarisation quantifiziert. Neben der Quantifizierung der Interaktion zwischen ETR1 mit RTE1, AHP1 und CTR1 wurden das molekulare Gewicht sowie die Stöchiometrie des ETR1-AHP1 Rezeptorkomplexes bestimmt. Wie unter in vivo Bedingungen konnte für ETR1 auch unter in vitro Bedingungen eine Dimerisierung nachgewiesen werden. Unter diesen Bedingungen bildet ETR1 mit einem AHP1 Dimer einen Dimer-Dimer Komplex. Sowohl der Einfluss des Phosphorylierungstatus als auch der Einfluss von Ethylen auf die Komplexbildung konnte in Fluoreszenzpolarisationsstudien charakterisiert werden. Darüber hinaus konnte die Interaktion des Ethylenrezeptors ETR1 mit dem Histidinphosphotransferprotein AHP1, sowie die Interaktion von AHP1 mit dem Transkriptionsfaktor ARR2, erstmals quantitativ analysiert werden. Diese Daten unterstützen die Hypothese, dass der Ethylensignaltransfer über ein Zwei-Komponenten System erfolgt. Most physiological and developmental processes in plants are regulated by plant hormones. The plant hormone ethylene is involved in many of those processes such as abscission, senescence, fruit ripening and the reaction to abiotic or biotic stresses. Genetic studies have identified the components taking part in ethylene perception and signal transduction. Perception of the plant hormone is mediated by a family of sensor histidine kinases named ETR1, ETR2, ERS1, ERS2 and EIN4 which are localized at the ER membrane. Perception is followed by signal transfer to the nucleus by soluble proteins that interact with the receptors. The mechanism of signal transfer in this network is unclear. The receptor ETR1 contains all motifs of a typical sensor histidine kinase and represents the prototype of the ethylene receptor family. In this thesis interactions of ETR1 with different downstream signalling components were quantified using fluorescence polarisation. Besides quantification of protein-protein interactions of ETR1 with RTE1, AHP1 and CTR1, the molecular weight and stoichiometry of the ETR1-AHP1 receptor complex was determined. In addition dimerisation of ETR1 which is observed in the in vivo conditions was also demonstrated in vitro. At these conditions ETR1 and AHP1 form a dimer-dimer complex. Furthermore, the impact of the phosphorylation status and of the binding of ethylene on complex formation was characterised by fluorescence polarisation studies in this work. The studies also quantitatively characterize the interaction of the ethylene receptor ETR1 with the histidine phosphotransfer protein AHP1 and the interaction of AHP1 with the transcription factor ARR2. These data support a two-component signalling mechanism for ethylene signal transfer.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Biologie » Biochemie der Pflanzen
Dokument erstellt am:	28.06.2012
Dateien geändert am:	28.06.2012
Promotionsantrag am:	08.05.2012
Datum der Promotion:	19.06.2012