Publikationen - Molekulare Signalverarbeitung

Pflanzen müssen gegen vielfältige biotische und abiotische Umwelteinflusse eine Abwehr aufbauen. Aber gleichzeitig müssen sie wachsen und sich vermehren. Jasmonate sind neben anderen Hormonen ein zentrales Signal bei der Etablierung von Abwehrmechanismen, aber auch Signal von Entwicklungsprozessen wie Blüten‐ und Trichombildung, sowie der Hemmung von Wachstum. Biosynthese und essentielle Komponenten der Signaltransduktion von JA und seinem biologisch aktiven Konjugat JA‐Ile sind gut untersucht. Der Rezeptor ist ein Proteinkomplex, der “JA‐Ile‐Wahrnehmung” mit proteasomalem Abbau von Repressorproteinen verbindet. Dadurch können positiv agierende Transkriptionsfaktoren wirksam werden und vielfältige Genexpressionsänderungen auslösen. Dies betrifft die Bildung von Abwehrproteinen, Enzymen der JA‐Biosynthese und Sekundärstoffbildung, und Proteinen von Signalketten und Entwicklungsprozessen. Die Kenntnisse zur JA‐Ile‐Wirkung werden in Landwirtschaft und Biotechnologie genutzt.

Oilseed germination is characterized by the mobilization of storage lipids as a carbon source for the germinating seedling. In spite of the importance of lipid mobilization, its mechanism is only partially understood. Recent data suggest that a novel degradation mechanism is initiated by a 13-lipoxygenase during germination, using esterified fatty acids specifically as substrates. This 13-lipoxygenase reaction leads to a transient accumulation of ester lipid hydroperoxides in the storage lipids, and the corresponding oxygenated fatty acid moieties are preferentially removed by specific lipases. The free hydroperoxy fatty acids are subsequently reduced to their hydroxy derivatives, which might in turn undergo β-oxidation.