Untersuchungen zur differentiellen Genexpression des Enzyms Nitrilase in Brassicaceen während der Wurzelinfektion durch einen obligaten Endoparasiten, Plasmodiophora brassicae
Nach dem Befall von Brassicaceen-Wurzeln durch den obligaten Endoparasiten Plasmodiodiophora brassicae kommt es zu einer starken Hypertrophierung des Wurzelgewebes (=Kohlhernie) und dabei zu einer Erhöhung des endogenen Auxin- und Cytokininspiegels in den infizierten Wurzeln. Obwohl Cytokininsynthese im Pilz nachgewiesen werden konnte, wurde bisher keine Auxinsynthese gefunden. Man nimmt daher an, dass IES nach Pathogenbefall aus einer Vorstufe freigesetzt wird. Der letzte Schritt dieser Biosynthesekette, die Umsetzung von Indol-3-acetonitril (IAN) zu IES, wird von dem Enzym Nitrilase katalysiert. In Arabidopsis thaliana kommen vier Isoformen der Nitrilase vor, die sowohl in unterschiedlichen Zellkompartimenten, als auch Organen während der Entwicklung zu finden sind. Die Expression der einzelnen Nitrilase-Isoformen während des Infektionsverlaufes sollen daher mittels Northern-Analysen und in situ Hybridisierung sowohl in Arabidopsis als auch in Chinakohl mit genspezifischen Sonden untersucht werden. Mutanten und transgene Linien mit veränderter Nitrilase-Genexpression sollen bonitiert werden. Inwieweit während der Wurzelinfektion unterschiedliche IES-Biosynthesewege beschritten werden, soll nach Fütterung von markierten Vorstufen (radioaktive und schwere Isotopen) untersucht werden.
Publications:
- Grsic, S., Sauerteig, S., Neuhaus, K., Albrecht, M., Rossiter, J., Ludwig-Müller, J. (1998) Physiological analysis of transgenic Arabidopsis thaliana plants expressing one nitrilase isoform in sense or antisense direction. J. Plant Physiol. 153: 446-456
- Grsic, S., Kirchheim, B., Pieper, K., Fritsch, M., Hilgenberg, W., Ludwig-Müller, J. (1999) Induction of auxin biosynthetic enzymes by jasmonic acid and in clubroot diseased Chinese cabbage plants. Physiol. Plant. 105: 521-5313
- Grsic-Rausch, S., Kobelt, P., Siemens, J., Bischoff, M., Ludwig-Müller, J. (2000) Expression and localization of nitrilase during symptom development of the clubroot disease in Arabidopsis thaliana. Plant Physiol. 122: 369-378
- Neuhaus, K., Grsic-Rausch, S., Sauerteig, S., Ludwig-Müller, J. (2000) Arabidopsis plants transformed with nitrilase 1 or 2 in antisense direction are delayed in clubroot development. J. Plant Physiol. 156: 756-761
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