Functional Analysis of the Salicylic Acid-Responsive PR-1 Promoter in Arabidopsis thaliana

Pape, Sebastian

dc.contributor.advisor	Gatz, Christiane Prof. Dr.	de
dc.contributor.author	Pape, Sebastian	de
dc.date.accessioned	2012-05-16T12:11:02Z	de
dc.date.available	2013-01-30T23:50:33Z	de
dc.date.issued	2010-02-04	de
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0006-B680-3	de
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.53846/goediss-1373
dc.description.abstract	Das Arabidopsis PR-1 Gen gehört zu einer Gruppe von Genen, die während systemic acquired resistance (SAR), einer pflanzlichen Abwehrreaktion gegen ein breites Pathogenspektrum, durch das Signalmolekül Salicylsäure (SA) hochreguliert werden. Genetische Studien haben gezeigt, dass der PR-1 Promotor durch SNI1 reprimiert wird und diese Repression durch den SA-sensitiven Regulator NPR1 aufgehoben wird. NPR1 aktiviert Transkription nach Interaktion mit TGA Faktoren, welche wiederum an das as-1-ähnliche Element im PR-1 Promotor binden können. Die hier vorliegende Studie zeigt, dass NPR1 und SNI1 durch das as-1-ähnliche Element und durch WRKY Boxen reguliert wird. Der SNI1/NPR1 Antagonismus wird durch die Existenz von zwei alternierenden Signalwegen erklärt. Im wildtypischen Promotor wird PR-1 Expression durch den TGA-NPR1 Komplex am as-1 Element induziert. Gleichzeitig unterdrückt das as-1-ähnliche Element den alternativen Aktivierungspfad, voraussichtlich durch indirekte Interaktion mit dem Repressor SNI1. In Abwesenheit des as-1-ähnlichen Elementes oder SNI1 kann der alternative Signalweg durch NPR1-abhängige WRKY Transkriptionsfaktoren aktiviert werden. Das as-1 Element aus dem CaMV 35S Promoter weist einen 4bp Abstand zwischen den TGA-Bindemotiven auf und vermittelt durch die Rekrutierung eines Aktivators eine starke, konstitutive Expression wenn es an Stelle des wildtypischen as-1-ähnlichen Elementes im Promotor integriert wird. Folglich kann das CaMV 35S as-1 Element im PR-1 Promotor Kontext keine Repression auf den alternativen Aktivierungssignalweg ausüben. Dennoch wird die Fähigkeit zur Repression in Abwesenheit der TGA Subklasse II Mitglieder TGA2, TGA5 und TGA6 wiederhergestellt.	de
dc.format.mimetype	text/html	de
dc.language.iso	eng	de
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/	de
dc.title	Functional Analysis of the Salicylic Acid-Responsive PR-1 Promoter in Arabidopsis thaliana	de
dc.type	doctoralThesis	de
dc.title.translated	Funktionale Analyse des Salicylsäure-induzierbaren PR-1 Promotors in Arabidopsis thaliana	de
dc.contributor.referee	Dröge-Laser, Wolfgang PD Dr.	de
dc.date.examination	2009-07-09	de
dc.subject.dnb	580 Pflanzen (Botanik)	de
dc.description.abstracteng	The Arabidopsis PR-1 gene belongs to a subset of genes upregulated during systemic acquired resistance (SAR), a plant defense response against a broad spectrum of pathogens mediated by the signaling molecule salicylic acid (SA). Genetic analysis has revealed that the promoter is repressed by SNI1 and that this repression has to be overcome by the SA-sensitive positive regulator NPR1. NPR1 activates transcription after association with TGA factors which bind to the as-1-like element of the PR-1 promoter. This study reveals that NPR1 and SNI1 regulate the PR-1 promoter through the as-1-like element and through WRKY boxes. The SNI1/NPR1 antagonism at the PR-1 promoter is explained by the existence of two alternate activation pathways. In the wildtype promoter, activation is mediated by the TGA-NPR1 complex at the as-1-like element. The as-1-like element represses at the same time the alternate activation pathway, presumably through indirect interactions with SNI1. In the absence of the as-1 element or SNI1, the alternate pathway can be activated through WRKY transcription factors, which are expressed in an NPR1-dependent manner. NPR1 cannot activate the promoter if the distance between the two TGA binding sites of the as-1-like element is 4- instead of 9bps, but such an as-1-like element can still repress the alternate pathway. The as-1 element of the CaMV 35S promoter, which contains 4bps between the TGA binding sites, confers strong constitutive activation when replacing the as-1-like element of the PR-1 promoter, as a binding site for a strong activator is encoded in the sequence of this cis-regulatory element. Thus, the as-1 element of the CaMV 35S promoter cannot mediate repression of the alternate pathway in the PR-1 promoter context. However, the repression capacity is re-established in the absence of the TGA subclass II members TGA2, TGA5 and TGA6.	de
dc.contributor.coReferee	Kramer, Wilfried PD Dr.	de
dc.contributor.thirdReferee	Heilmann, Ingo Prof. Dr.	de
dc.subject.topic	Mathematics and Computer Science	de
dc.subject.ger	NPR1	de
dc.subject.ger	PR-1	de
dc.subject.ger	TGA factors	de
dc.subject.ger	SNI1	de
dc.subject.ger	Salicylsäure	de
dc.subject.eng	NPR1	de
dc.subject.eng	PR-1	de
dc.subject.eng	TGA factors	de
dc.subject.eng	SNI1	de
dc.subject.eng	Salicylic acid	de
dc.subject.bk	42.43	de
dc.subject.bk	42.13	de
dc.identifier.urn	urn:nbn:de:gbv:7-webdoc-2368-9	de
dc.identifier.purl	webdoc-2368	de
dc.affiliation.institute	Biologische Fakultät inkl. Psychologie	de
dc.subject.gokfull	WVK 000: Pflanzengenetik {Botanik, Ontogenese}	de
dc.identifier.ppn	624643670	de

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Fakultät für Biologie und Psychologie (inkl. GAUSS) [1621]

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