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Philipps-Universität Marburg

1. Michalski, Christian. Die Rolle von AGD12 bei phototroper und gravitroper Signaltransduktion in Arabidopsis thaliana.

Degree: PhD, 2017, Philipps-Universität Marburg

Durch Licht oder Schwerkraft induziertes gerichtetes Wachstum von Pflanzen wird als Phototro-pismus bzw. Gravitropismus bezeichnet. Diese werden unterteilt in Reizwahrnehmung, Signalweiter-leitung und einer abschließenden photo- bzw. gravitropen Reaktion. In höheren Pflanzen wie Arabidopsis thaliana erfolgt die Wahrnehmung von Licht über den Blaulicht-Photorezeptor Phototro-pin. Die Wahrnehmung von Schwerkraft wird hingegen durch die Sedimentation stärkehaltiger Statolithen unterstützt, wobei der tatsächliche Schwerkraftrezeptor gegenwärtig unbekannt ist. Wei-tere Details zur daran anschließenden frühen Signalweiterleitung von Photo- und Gravitropismus sind ebenso unbekannt. Erst die durch ARFs gesteuerte Umverteilung von PIN-Proteinen über das Trans-Golgi-Netzwerk bildet den nächsten bekannten Zwischenschritt in der gemeinsamen Signaltransduk-tion von Photo- und Gravitropismus. Das Resultat ist eine Verlagerung des Auxintransports, Aufbau eines Auxingradienten und schließlich asymmetrisches Wachstum. Die Resultate dieser Arbeit verdeutlichen, dass AGD12 und EHB1 als positiver bzw. negativer Effektor der photo- und gravitropen Signaltransduktion fungieren. So konnte gezeigt werden, dass eine agd12 loss-of-function Mutante im Vergleich zum Wildtyp einen verringerten Photo- und Gravitropismus aufweist. Ein Phänotyp der diametral zur hypergravitropen ehb1-2-Mutante ist. Zudem konnte ge-zeigt werden, dass beide Proteine in vivo mit dem für Phototropismus essentiellen NPH3-Protein interagieren. Ebenfalls wurden mittels Hefe-Zwei-Hybrid-System Interaktionen von AGD12 und EHB1 mit diversen ARF Proteinen in vivo nachgewiesen, welche essentiell für die gemeinsame Signalweiter-leitung von Photo- und Gravitropismus sind. Im Rahmen dieser Arbeit wurden diese Befunde durch konfokalmikroskopische Untersuchungen an Keimlingen untermauert, die AGD12:GFP und EHB1:GFP konstitutiv exprimieren. So lokalisierten beide Fusionsproteine als Folge einer Behandlung mit Bre-feldin A in sogenannten BFA-Kompartimenten, was auf eine Assoziation von AGD12 und EHB1 mit dem Trans-Golgi-Netzwerk schließen lässt. Damit wird die nachgewiesene Interaktion mit NPH3 und diversen ARFs durch eine gemeinsame Lokalisation mit AGD12 und EHB1 gestützt. In silico modellier-te Ca2+-Bindestellen bei AGD12 und EHB1 legen nahe, dass ihre Funktion durch Ca2+ moduliert werden kann. Parallel dazu konnte durch Zugabe von Ca2+ in das Wachstumsmedium gezeigt werden, dass der Gravitropismus von Pflanzen ohne AGD12 und EHB1 weit geringer durch Schwankungen der externen Ca2+-Konzentration beeinflusst wird. Daher ist zu vermuten, dass beide Proteine über Ca2+-Signale an der frühen gravitropen Signaltransduktion beteiligt sind. Dabei könnte die unmittelbare Erhöhung der cytosolischen… Advisors/Committee Members: Galland, Paul (advisor).

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APA (6th Edition):

Michalski, C. (2017). Die Rolle von AGD12 bei phototroper und gravitroper Signaltransduktion in Arabidopsis thaliana. (Doctoral Dissertation). Philipps-Universität Marburg. Retrieved from 10.17192/z2017.0667; http://archiv.ub.uni-marburg.de/diss/z2017/0667

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Michalski, Christian. “Die Rolle von AGD12 bei phototroper und gravitroper Signaltransduktion in Arabidopsis thaliana.” 2017. Doctoral Dissertation, Philipps-Universität Marburg. Accessed October 18, 2017. 10.17192/z2017.0667; http://archiv.ub.uni-marburg.de/diss/z2017/0667.

MLA Handbook (7th Edition):

Michalski, Christian. “Die Rolle von AGD12 bei phototroper und gravitroper Signaltransduktion in Arabidopsis thaliana.” 2017. Web. 18 Oct 2017.

Vancouver:

Michalski C. Die Rolle von AGD12 bei phototroper und gravitroper Signaltransduktion in Arabidopsis thaliana. [Internet] [Doctoral dissertation]. Philipps-Universität Marburg; 2017. [cited 2017 Oct 18]. Available from: 10.17192/z2017.0667; http://archiv.ub.uni-marburg.de/diss/z2017/0667.

Council of Science Editors:

Michalski C. Die Rolle von AGD12 bei phototroper und gravitroper Signaltransduktion in Arabidopsis thaliana. [Doctoral Dissertation]. Philipps-Universität Marburg; 2017. Available from: 10.17192/z2017.0667; http://archiv.ub.uni-marburg.de/diss/z2017/0667

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