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Abb. 1: Trujillo & Shirasu (2010) Current Opinion in Plant Biology
Abb. 1: Trujillo & Shirasu (2010) Current Opinion in Plant Biology

Pflanzen befinden sich in ständiger Interaktion mit Mikroorganismen wie z.B. Bakterien, Pilzen und Viren. Um sich vor Pathogenen/Krankheitserregern zu schützen, haben Pflanzen Rezeptoren entwickelt, die diese erkennen und durch die Weiterleitung entsprechender Signale ins Innere der Zelle, diverse Abwehr- und metabolische Anpassungsmechanismen der Pflanze aktivieren.

Ubiquitin - ein 76 Aminosäuren großes und in allen eukaryotischen Organismen hoch konserviertes Protein - spielt bei diesen Prozessen eine zentrale regulatorische Rolle. Durch die Verknüpfung des Ubiquitins mit bestimmten Zielproteinen werden diese innerhalb der Zelle ihrer weiteren Bestimmung zugeführt, also entweder abgebaut oder in andere zelluläre Kompartimente transportiert. Dieser Prozess der Ubiquitinierung wird von drei nacheinander agierenden Enzymen katalysiert, wobei der letzte Schritt von einer Ubiquitinligase übernommen wird, die maßgeblich für die Spezifizität und das Ergebnis der Ubiquitinierung verantwortlich ist.

Unsere Gruppe befasst sich mit der Untersuchung der Ubiquitinierung in der Immunantwort mit Augenmerk auf die Analyse der regulatorischen Funktionen von Ubiquitinligasen. Unsere Forschungen ergaben, dass spezifische Ligasen Komponenten des intrazellulären Vesikeltransports ansteuern und diese durch Ubiquitinierung regulieren. Dies ist von besonderer Wichtigkeit, da es in den letzten Jahren immer deutlicher geworden ist, dass sowohl der Ubiquitinierungsprozess, als auch die intrazelluläre Vesikeltransportmaschinerie durch Pathogene manipuliert wird. Hierbei verfolgen pflanzliche und auch menschliche Pathogene ähnliche Strategien. Die Erforschung dieser Prozesse eröffnet die Möglichkeit, resistentere Sorten zu entwickeln und damit einen Beitrag zu leisten zur Erhöhung der Erträge und zur Sicherung der Nahrungsmittelqualität. Darüber hinaus wird die detaillierte Untersuchung der molekularen Mechanismen des Ubiquitinierungsprozesses angestrebt. Ein besseres Verständnis der Übertragung von Ubiquitin auf andere Proteine, könnte in der Entwicklung maßgeschneiderter Ubiquitinligasen münden. Dies würde die Ubiquitinierung beliebiger Proteine und damit einen gezielten Eingriff in die zellulären Abbau- und Proteintransportprozesse ermöglichen.

Diese Seite wurde zuletzt am 09.02.2017 geändert.

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