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Wasternack, C.; Hause, B.; Blütenduft, Abwehr, Entwicklung: Jasmonsäure - ein universelles Pflanzenhormon Biologie in unserer Zeit 44, 164-171, (2014) DOI: 10.1002/biuz.201410535
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.
Den Herder, G.; Yoshida, S.; Antolín-Llovera, M.; Ried, M. K.; Parniske, M.; Lotus japonicus E3 Ligase SEVEN IN ABSENTIA4 Destabilizes the Symbiosis Receptor-Like Kinase SYMRK and Negatively Regulates Rhizobial Infection Plant Cell 24, 1691-1707, (2012) DOI: 10.1105/tpc.110.082248
The Lotus japonicus SYMBIOSIS RECEPTOR-LIKE KINASE (SYMRK) is required for symbiotic signal transduction upon stimulation of root cells by microbial signaling molecules. Here, we identified members of the SEVEN IN ABSENTIA (SINA) E3 ubiquitin-ligase family as SYMRK interactors and confirmed their predicted ubiquitin-ligase activity. In Nicotiana benthamiana leaves, SYMRK–yellow fluorescent protein was localized at the plasma membrane, and interaction with SINAs, as determined by bimolecular fluorescence complementation, was observed in small punctae at the cytosolic interface of the plasma membrane. Moreover, fluorescence-tagged SINA4 partially colocalized with SYMRK and caused SYMRK relocalization as well as disappearance of SYMRK from the plasma membrane. Neither the localization nor the abundance of Nod-factor receptor1 was altered by the presence of SINA4. SINA4 was transcriptionally upregulated during root symbiosis, and rhizobia inoculated roots ectopically expressing SINA4 showed reduced SYMRK protein levels. In accordance with a negative regulatory role in symbiosis, infection thread development was impaired upon ectopic expression of SINA4. Our results implicate SINA4 E3 ubiquitin ligase in the turnover of SYMRK and provide a conceptual mechanism for its symbiosis-appropriate spatio-temporal containment.
Wasternack, C.; Hause, B.; Stressabwehr und Entwicklung: Jasmonate — chemische Signale in Pflanzen Biologie in unserer Zeit 30, 312-320, (2000) DOI: 10.1002/1521-415X(200011)30:6<312::AID-BIUZ312>3.0.CO;2-8
Chemische Signale wurden bereits im 19.Jahrhundert als Regulatoren von Wachstum und Entwicklung der Pflanzen postuliert.In den letzten 70 Jahren wurde die Wirkungsweise der klassischen Pflanzenhormone wie der Auxine, Gibberelline, Cytokinine, Ethylen und Abscisinsäure aufgeklärt. Doch erst im letzten Jahrzehnt entdeckte man die Bedeutung der Brassinosteroide, der Peptidhormone und der Jasmonate.