Tilbake til søkeresultatene

FRIMEDBIO-Fri prosj.st. med.,helse,biol

Recognition of danger signals in plant innate immunity

Alternativ tittel: Gjenkjennelse av faresignaler i planters basale immunsystem

Tildelt: kr 4,4 mill.

Planter mangler ervervet immunsystem, og er fullstendig avhengig av det basale immunforsvaret for å kunne bekjempe sykdom. Patogene organismer gjenkjennes enten direkte via konserverte mikrobielle molekyler (PAMPs) eller indirekte ved å detektere de skader som oppstår på planten selv ved angrep (DAMPs). Vi har god kjennskap til hvordan planten kan detektere patogener direkte, men kunnskapen om den indirekte responsen er mindre kjent. I dette prosjektet har vi derfor sett på en gruppe sekundærmetabolitter som aktiveres ved patogenangrep, og hvorvidt disse kan trigge en immunrespons i modellorgansimen Arabidopsis thaliana. Disse metabolittene er kjent for å være toksiske for insekt og patogener, og er i høye doser også toksiske for planten selv. Våre data tyder på at disse metabolittene trigger en transkripsjonrespons i planten, avhengig av strukturen på metabolitten. Subletale doser er også i stand til å endre plantens fysologi, noe som tyder på at planten også blir påvirket av disse stoffene. Mye tyder også på at enkelte av disse metabolittene kan påvirke aktiviteten av enkelte proteiner.

Å forstå hvordan planter kan tilpasse og forsvare seg mot sykdom og skadedyr i et klima stadig i endring er viktig i en verden hvor matsikkerhet bare vil bli mer og mer viktig. A. thaliana er i slekt med viktige matplanter, og kunnskap vi genererer i denne organismen kan overføres til andre og mer matnyttige vekster. Kunnskap om hvordan disse plantene responderer og håndterer sykdom er viktig og danner grunnlaget for å lage bærekraftige, robuste matplanter.

Plants have to rely on their innate immune system to fight off pathogen attacks as they, unlike animals, do not possess an adaptive immune system or mobile defender cells. Plants can sense the presence of pathogens by perceiving danger signals generated b y damage of the plant tissue and compounds resulting from pathogen activity. However, the molecular mechanisms underlying the perception and transmission of these signals and the defence response that they eventually trigger are not yet known. Glucosinola tes are a characteristic group of secondary metabolites in Brassicaceae plants which are hydrolysed into glucosinolate hydrolysis products (GHPs) upon tissue damage. GHPs have been found to covalently bind to cysteines of target proteins in human/animal s ystems and thereby regulate cellular functions. Preliminary transcriptional profiling of Arabidopsis thaliana seedlings exposed to GHPs indicates that multiple systems are influenced/regulated by GHPs including e.g. generation of ROS expression of heat sh ock transcription factors and proteins, and genes affecting plant defence activities. In this project we aim to elucidate how GHPs act as damage-activated molecular effectors signalling danger to a plant. We will monitor molecular responses to wounding a nd treatment with GHPs in the model plants Arabidopsis thaliana and Nicotiana tabacum. A click chemistry approach will be used to identify plant proteins that are covalently modified by GHPs during danger signalling. Luciferase reporter systems will be us ed to monitor the propagation and dynamics of the signal within the plant and signalling to and responses in non-damaged surrounding plants. Finally, the ability of GHPs to prime the plant defence response will be tested with the microbial hemibiotrophic pathogen Pseudomonas syringae and the fungal necrotrophic pathogen Botrytis cinerea.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Budsjettformål:

FRIMEDBIO-Fri prosj.st. med.,helse,biol

Finansieringskilder