Plant ammonium transporter (AMT) integration in regulatory networks; Phosphatases
- Beschreibung
Ammonium ist ein ubiquitäres Schlüsselelement in der Umwelt und in landwirtschaftlich genutzten Flächen. In Mikroorganismen und Pflanzen wird es mittels hoch-affiner Transporter der Ammonium Transporter / Rhesus Glykoprotein AMT/Rh Familie aufgenommen. Die Lokalisation, der einzelnen AMTs und deren transkriptionelle, post-transkriptionelle und post-translationale Regulation tragen zur angemessenen Ammoniumernährung bei. In Arabidopsis sind 6 AMT Gene vorhanden, die wiederum in 2 Untergruppen unterteilt werden (AMT1 und AMT2). Diese kodieren für Transporter mit unterschiedlichen Eigenschaften. Neben der Transportfunktion scheinen pflanzliche AMTs auch als Rezeptoren für das extern verfügbare Substrat zu agieren (Transzeptor Konzept). Die Signalkaskade, die eine externe Nährstoffverfügbarkeit zum Zellkern weiterleitet, ist zum Teil bereits in Mikroben bekannt. Wegen der verschiedenen Transportmechanismen muss man postulieren, dass die Aktivität einzelner AMTs in einer komplementären Art reguliert wird. Durch Phosphorylierung am C-Terminus wird die Aktivität von AMT1 Proteinen reguliert, die Modifikation des Proteins wirkt dabei wie ein allosterischer Schalter. In diesem Antrag sollen die AMT-Interaktion und der Effekt von potentiellen Regulatoren (Phosphatasen und Kinasen), welche in einem physiologischen Screen identifiziert wurden, in verschiedenen Systemen getestet und bestätigt werden. Wie diese Regulatoren den Ammoniumtransport mit Umweltfaktoren, zellulären Faktoren, Stress und anderen Nährstoffverfügbarkeiten integrieren und damit das Wachstum steuern, wird unser Verständnis der regulatorischen Netzwerke des Stickstoffkreislaufs, in den möglicherweise auch AMTs als Transzeptoren eingebunden sind, stark erweitern.
We hypothesize that we have identified crucial components of this regulation. In order to test this hypothesis, we will answer the following questions:
I. Which of the identified phosphatases regulate ammonium transport by directly interacting with AMTs in planta?
II. Do these phosphatases specifically interact with individual AMTs, such as AtAMT1;1, AtAMT1;2 and AtAMT2;1, and which are the target sites ?
III. Is the expression and activity of these regulatory enzymes directly dependent on the ammonium concentration and/or other intracellular metabolic factors?
- Projektzeitraum
- Wintersemester 2017/18 und Sommersemester 2018
- Bewerbungszeitraum
- 16.10. bis 02.11.2017
- Durchführung
- nach Absprache
- Studienfach
-
Agrarwissenschaften
Biologie
Agrarbiologie - Betreuende
- Dr. Benjamin Neuhäuser
- Institut
- Institut für Kulturpflanzenwissenschaften (340) (Ernährungsphysiologie der Kulturpflanzen 340h)
- Sprache
- deutsch/englisch
- Teilnehmendenanzahl
- min. 1, max. 1
- Arbeitsaufwand
-
ca. 180 Stunden pro Teilnehmende:r
| 6
ECTS-Punkte
Arbeitsaufwand (Stunden und ggf. ECTS) sind ungefähre Angaben. Die tatsächlich vergebenen ECTS-Punkte ergeben sich aus der tatsächlich geleisteten Arbeit.
- Für dieses Projekt ist ein Motivationsschreiben des Studierenden erforderlich
- Projektart
- experimentell
- Lernziele
-
Die Teilnehmende lernen in diesem Projekt:
Die Studierenden sollen lernen:
- Eine Literaturrecherche zum Thema durchzuführen, Paper zu lesen und gemeinsam zu diskutieren
- Einfache und komplexe Laboraufgaben zuerst unter Anleitung und dann selbständig durchzuführen
- Versuchsdaten unter Anleitung auszuwerten und zu bewerten
- Laborprotokoll zu führen
- Auf einer Fachtagung von der eigenen Forschungstätigkeit zu berichten und die erhaltenen Forschungsergebnisse anhand eines Posters vorzustellen.
- Anmerkungen für Studierende
- Schlagworte
- Transport