Funktionsanalyse von pflanzlichen TOL Proteinen

Pflanzen als festsitzende Organismen müssen schnell und präzise auf eine sich ständig verändernde Umwelt reagieren. Die Plasmamembran ist die Schnittstelle zwischen Innen und Außen in einer Zelle und ist bespickt mit Proteinen, die wesentlich für die Erfassung und Übertragung von internen und externen Reizen sind. Eine strenge Kontrolle der Anzahl aber auch der Lokalisierung dieser Proteine ist ​​von entscheidender Bedeutung für adaptive Prozesse. In Eukaryonten wird dies durch ein komplexes System von Membranvesikeln ermöglicht, die dazu dienen Proteine ​​an ihren Wirkungsort zu transportieren oder wieder abzutransportieren. Proteine, die für den Abbau bestimmt sind werden ubiquitiniert, endozytiert und zur Zerstörung zu der Vakuole gebracht. Dies passiert durch eine komplexe Maschinerie, die ESCRT-Maschinerie. Wir konnten vor kurzem zeigen, dass zur anfängliche Erkennung der Proteine welche abgebaut werden sollen die evolutionär konservierte Proteinfamilie der TOLs gebraucht wird. Das Hauptziel dieses Projektes ist es herauszufinden nicht nur wo, sondern auch wie, die TOL Proteine im Endomembran-system lokalisieren und somit Determinanten zu finden, welche die TOL-Protein Verteilung und Menge kontrollieren. Dies ermöglicht uns die Funktion dieser Proteinfamilie in der Modellpflanze Arabidopsis thaliana genauer zu analysieren und trägt zusätzlich dazu bei spezifische Funktionen einzelner TOLs herauszufinden. Damit wird dieses Projekt nicht nur eine Lücke im Wissen über das endosomale System der Pflanzen schließen, sondern auch als Grundpfeiler für zukünftige Studien dienen. Die hier vorgeschlagene Arbeit wird unser Verständnis zur Rolle der TOL-Proteinen in Pflanzen erheblich verbessern, indem sie neue Einblicke in die Regulation von ubiquitinierten Membranproteinen in Pflanzen ermöglicht und somit Mechanismen aufklärt, die ermöglichen Pflanzenwachstums und Entwicklung auf die Umwelt feinabzustimmen.