Ein positiver Regulator der pflanzlichen Immunantwort wurde jüngst von Martin Stegmann und Marco Trujillo in Kooperation mit japanischen, tschechischen und amerikanischen Wissenschaftlern entdeckt. Demnach wirkt das Protein Exo70B2 verstärkend auf die pflanzliche Abwehrreaktion von Krankheitserregern. Als Bestandteil des sogenannten Exozyst-Komplexes spielt Exo70B2 zudem eine wichtige Rolle bei den frühen Schritten der Exozytose. Dass es auch als Verstärker der frühen pflanzlichen Immunantwort fungiert, konnte nun von den Autoren eindrucksvoll gezeigt werden. Arabidopsismutanten, die kein Exo70B2 mehr bilden, zeigen verstärkte Krankheitssymptome beim Befall mit dem Erreger Pseudomonas syringae. Da die pflanzliche Immunantwort mit der Aktivierung von Rezeptoren in der Plasmamembran beginnt, vermutet man, dass der Exozyst-Komplex am Transport verschiedener Membranproteine beteiligt ist. Diese Neubestückung der Membranen mit den entsprechenden Rezeptoren facht die Abwehrreaktion der Pflanze immer wieder an und verstärkt sie dadurch.
Zudem konnte Exo70B2 als Bindungspartner der Ubiquitinligase PUB22 identifiziert werden. PUB22 überträgt im Rahmen der Infektion Ubiquitinmoleküle auf das Exo70B2-Protein und markiert es damit für den Abbau. PUB22 sorgt also dafür, dass die einmal aktivierte Immunreaktion wieder abgeschwächt bzw. beendet wird.
Erstmals in der molekularen Erforschung von Pflanzen konnte mit Exo70B2 ein Bindeglied zwischen zwei verschiedenen Prozessen, nämlich Vesikeltransport und frühe Reaktion der Immunabwehr identifiziert werden.
Die Entdeckung wurde in Plant Cell (Impactfaktor: 10,125) publiziert.
Pflanzliche Immunantwort - Ubiquitin reguliert Abwehr
Das Protein Exo70B2 wird für die Resistenz gegen Krankheitserreger benötigt. Wenn es ausfällt, wie in der Arabidopsismutante exo70B2 (unten), entwickelt die Pflanze verstärkte Krankheitssymptome, nachdem sie mit dem Erreger Pseudomonas syringae infiziert wurde. Wird hingegen das Gen für die Ubiquitinligase PUB22 inaktiviert (oben), ist sie resistenter als die unveränderte Wildtyppflanze Col-0 (Mitte).
Das Protein Exo70B2 wird für die Resistenz gegen Krankheitserreger benötigt. Wenn es ausfällt, wie in der Arabidopsismutante exo70B2 (unten), entwickelt die Pflanze verstärkte Krankheitssymptome, nachdem sie mit dem Erreger Pseudomonas syringae infiziert wurde. Wird hingegen das Gen für die Ubiquitinligase PUB22 inaktiviert (oben), ist sie resistenter als die unveränderte Wildtyppflanze Col-0 (Mitte).