Charakterisierung der konservierten Domänen des Transkriptionsfaktors N.t.BZI-1
Characterisation of the conserved domains of transcriptionfactor N.t.BZI-1
von Markus Kuhlmann
Datum der mündl. Prüfung:2002-04-25
Erschienen:2002-05-15
Betreuer:Prof. Dr. Christiane Gatz
Gutachter:PD Dr. Gertru Lohaus
Gutachter:PD Dr. Hans-Ulrich Mösch
Gutachter:Prof. Dr Norbert Elsner
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Format:PDF
Description:Dissertation
Zusammenfassung
Englisch
The conserved domains of the transcriptional regulator BZI-1 are defined by the homology to related transcriptionfactors. The specific function of different domains is mediated by the modular structure of transcriptionfactors. The object of this thesis is to adress specific functions to the domains of the protein. The effect of the different domains on DNA-bindingspecificy of BZI-1 is analysed by in-vitro-methods. By a kinase-assay and mapping of posphorylation-sites after specific stimulation the function can be adressed to the specific domain of BZI-1. A further characterisation of domain 1 is made by the analysis of the interaction with the Protein ANK1. The effect of the putative nuclear-localisation-sequence in the basic domain and the influence of the other domains is analysed by expression of different deletion derivatives fused to GFP in transient expression assays in tobacco mesophyll leaf protoplasts. To elucidate the more complex role of BZI-1 as part of the pathogene- and auxin-regulated signaltransduction-net-work transgenic tobacco plants are produced and analysed. This is achieved by in planta analysis of transgenic dubble-deletion-derivatives of BZI-1 in the functional context of the auxin-response, the floral- and pollen-development and pathogen-response.
Keywords: BZI-1; BZI; b-ZIP; tobacco; ANK1; ANK; GFP; auxin; pathogene; pollen; DNA-binding; nuclearlocalisation
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Durch den Vergleich der verwandten Transkriptionsfaktoren konnten die konservierten Domänen des Transkriptionsfaktors BZI-1 definiert werden. Da Transkriptionsfaktoren einen modularen Aufbau besitzen, ist davon auszugehen, dass die einzelnen Domänen spezifische Aufgaben im Verlauf der Aktivität von BZI-1 übernehmen. Ziel dieser Arbeit ist es diesen Domänen die spezifischen Funktionen zuzuweisen. Mit Hilfe von in vitro-Analysemethoden soll der Einfluss der Domänen auf die DNA-Bindung des BZI-1-Transkriptionsfaktors untersucht werden. Hierbei soll die Spezifität der basischen Domäne für DNA-cis-Elemente und die Funktionen der weiteren Domänen in diesem Zusammenhang untersucht werden. Durch einen Kinase-Assay sollen Phosphorylierungsereignisse als posttranslationale Modifikationen nach unterschiedlichen Stimuli nachgewiesen werden. Durch eine Grobkartierung der Phosphorylierungsstellen kann so möglicherweise eine Funktionszuweisung an die Domänen erfolgen. Eine Charakterisierung der Funktion der Domäne 1 ist möglicherweise durch eine weitere Analyse der Interaktion mit ANK1 möglich. Es soll aufgeklärt werden, ob die detektierte Interaktion eine funktionale Beteiligung an der Translokation des BZI-1 in den Kern besitzt oder die DNA-Bindung beeinflusst. Die Funktion der putativen Kernlokalisierungssequenz in der basischen Domäne und eventuelle Einflüsse der anderen Domänen sollen durch transiente Expressionstudien von BZI-1-GFP-Fusionsproteinen in Tabakmesophyll-Protoplasten analysiert werden. Um die komplexen Zusammenhänge im Rahmen der Pathogenantwort und dem damit verbundenen Einfluss der Auxin-Signaltransduktion zu verstehen, sollen transgene Pflanzen hergestellt und die Funktion des Transkriptionsfaktors BZI-1 in planta analysiert werden. Durch die unterschiedlichen phänotypischen Veränderungen der BZI-1-N-exprimierenden Pflanzen war ein System zur Analyse von Doppeldeletionsderivaten vorhanden. Durch die zusätzlich eingefügten Domänendeletionen soll durch die Revertierung des Phänotyps in den unterschiedlichen Funktionszusammenhängen ein Nachweis der Relevanz der einzelnen Domänen in planta zu führen sein. Als Funktionszusammenhänge sollen die Auxin-Antwort, die Blütenentwicklung und Pollenbildung und die Pathogenantwort charakterisiert werden.
Schlagwörter: BZI-1; BZI; b-ZIP; Tabak; ANK1; ANK; GFP; Auxin; Pathogene; Pollen; DNA-Bindung; Kernlokalisierung