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Publikationen - Molekulare Signalverarbeitung

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Publikation

Wasternack, C.; Hause, B. Jasmonsäure – ein universelles Pflanzenhormon: Blütenduft, Abwehr, Entwicklung Biologie in unserer Zeit 44, 164 - 171, (2014) DOI: 10.1002/biuz.201410535

Jasmonsäure (JA) und ihre Metaboliten kommen in allen niederen und höheren Pflanzen vor. Sie sind universell wirksame, aus Lipiden gebildete Signalstoffe bei der Abwehr von biotischem und abiotischem Stress sowie in der pflanzlichen Entwicklung. Rezeptor und Komponenten von JA–Signalketten wurden identifiziert. In der Entwicklung von Blüten, Früchten, Samen, Trichomen oder in der Abwehr von Insekten und Pathogenen treten ähnliche JA-vermittelte Signalproteine auf, die eine Feinregulation der Prozesse erlauben und eine Verbindung (cross-talk) zu anderenPflanzenhormonen aufweisen.
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Fonseca, S.; Chini, A.; Hamberg, M.; Adie, B.; Porzel, A.; Kramell, R.; Miersch, O.; Wasternack, C.; Solano, R. (+)-7-iso-Jasmonoyl-L-isoleucine is the endogenous bioactive jasmonate Nat Chem Biol 5, 344-350, (2009) DOI: 10.1038/nchembio.161

Hormone-triggered activation of the jasmonate signaling pathway in Arabidopsis thaliana requires SCFCOI1-mediated proteasome degradation of JAZ repressors. (-)-JA-L-Ile is the proposed bioactive hormone, and SCFCOI1 is its likely receptor. We found that the biological activity of (-)-JA-L-Ile is unexpectedly low compared to coronatine and the synthetic isomer (+)-JA-L-Ile, which suggests that the stereochemical orientation of the cyclopentanone-ring side chains greatly affects receptor binding. Detailed GC-MS and HPLC analyses showed that the (-)-JA-L-Ile preparations currently used in ligand binding studies contain small amounts of the C7 epimer (+)-7-iso-JA-L-Ile. Purification of each of these molecules demonstrated that pure (-)-JA-L-Ile is inactive and that the active hormone is (+)-7-iso-JA-L-Ile, which is also structurally more similar to coronatine. In addition, we show that pH changes promote conversion of (+)-7-iso-JA-L-Ile to the inactive (-)-JA-L-Ile form, thus providing a simple mechanism that can regulate hormone activity through epimerization.
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Schilling, S.; Stenzel, I.; von Bohlen, A.; Wermann, M.; Schulz, K.; Demuth, H.-U.; Wasternack, C. Isolation and characterization of the glutaminyl cyclases from Solanum tuberosum and Arabidopsis thaliana: implications for physiological functions Biol. Chem 388, 145-153, (2007) DOI: 10.1515/BC.2007.016

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Feussner, I.; Kühn, H.; Wasternack, C. The lipoxygenase dependent degradation of storage lipids Trends Plant Sci. 6, 268-273, (2001)

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Wasternack, C.; Hause, B. Jasmonate - Signale zur Stressabwehr und Entwicklung in Pflanzen Biologie in unserer Zeit 30, 312-319, (2000)

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