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Charakterisierung der Nicotiana tabacum bZIP-Transkriptionsfactoren BZI-2, BZI-3 und BZI-4 als Heterodimerisierungspartner von BZI-1

Characterisation of the Nicotiana tabacum bZIP-transcription factors BZI-2, BZI-3 and BZI-4 as heterodimerisation partners of BZI-1

by Anne Strathmann
Doctoral thesis
Date of Examination:2003-07-02
Date of issue:2004-06-14
Advisor:PD Dr. Wolfgang Dröge-Laser
Referee:PD Dr. Wolfgang Dröge-Laser
Referee:PD Dr. Giselbert Hinz
crossref-logoPersistent Address: http://dx.doi.org/10.53846/goediss-537

 

 

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Name:strathmann.pdf
Size:19.1Mb
Format:PDF
Description:Dissertation
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Abstract

English

Three bZIP-transcription factors, BZI-2, BZ-3 and BZI-4 were isolated, which heterodimerise with BZI-1. In contrast to BZI-1, these proteins show distinct expression patterns. BZI-2 is expressed in flowers and roots and also in the stem and young leaves. The RNA-levels are induced by sugars and light. BZI-3 is mainly expressed in the flowers, but is also represented in all other tissues. After exposure to cold, the transcript level is enhanced. BZI-4 is expressed in the flowers, it is most abundant in the anthers. Overexpression of BZI-3 and BZI-4 leads to pleiotropic phenotypes. Overexpression of BZI-3 leads to a reduction in auxin dependent cell elongation and root regeneration. Overexpression of BZI-4 leads to shortened internodes. The flower organs of both lines are shortened. The BZI proteins are binding in vitro to the promoter of the GH3 gene. By using chromatin immunoprecipitation, a binding of BZI-1 to the GH3 promoter could be proven in planta. The selective binding of BZI-4 homodimers to a promotor element of the NIN88 gene coding for an anther specific invertase could be shown. The expression of NIN88 is reduced in plants overexpressing BZI-4.
Keywords: bZIP-transcription factor; BZI-1; BZI-2; BZI-3; BZI-4; heterodimerisation

Other Languages

In dieser Arbeit wurden drei bZIP-Transkriptionsfaktoren, BZI-2, BZI-3 und BZI-4 isoliert und charakterisiert, die mit BZI-1 heterodimerisieren. Im Gegensatz zu BZI-1, das ubiquitär exprimiert wird, zeigen die anderen BZI-Proteine differentielle Expressionsmuster. BZI-2 wird vor allem in den Sink-Organen wie der Blüte, den Wurzeln, aber auch im Stengel und in jungen Blättern exprimiert. Die Transkriptmenge wird durch Licht und Zucker induziert. Die BZI-3 RNA wird vor allem in der Blüte transkribiert, liegt aber auch in allen anderen Geweben vor. Durch einen Kältestimulus steigt die Transkriptmenge an. BZI-4 wird in der Blüte exprimiert, in den Stamina ist die Expression von BZI-4 am höchsten. Die Überexpression von BZI-3 und BZI-4 führt zu pleiotropen Veränderungen der Pflanze. BZI-3 Überexpression führt zu einer Reduktion der durch Auxin hervorgerufenen Zellstreckung und Wurzelregeneration. Die BZI-4 überexprimierende Pflanze weist verkürzte Internodien auf. Auch die Blütenorgane beider Linien sind verkürzt. Alle BZI-Proteine binden in vitro an den Promotor des Auxinregulierten GH3-Gens. Für BZI-1 konnte diese Bindung auch in planta durch Chromatin-Immunopräzipitation bestätigt werden. In dieser Arbeit konnte die selektive Bindung von BZI-4 Homodimeren an ein Promotorelement einer antherenspezifischen Invertase, der NIN88 gezeigt werden. Die Expression der NIN88 ist in BZI-4-Oex Pflanzen reduziert.
Schlagwörter: bZIP-Transkriptionsfaktor; BZI-1; BZI-2; BZI-3; BZI-4; Heterodimerisierung; 570 Biowissenschaften; Biologie
 

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