Projektbeschreibung
Die Wirkmechanismen eisenmobilisierender Cumarine in Nutzpflanzen
Milliarden von Menschen auf der ganzen Welt leiden an Blutarmut, die durch einen Mangel an Eisen (Fe) verursacht wird. Dieses Problem ließe sich jedoch durch eine Verbesserung der Fähigkeit von Pflanzen zur Aufnahme und Speicherung dieses Mikronährstoffs abmildern, damit die Weltbevölkerung ausreichend mit Eisen versorgt werden kann. Die Ausscheidung von Cumarinen aus den Wurzeln im Boden hat sich als Schlüsselfaktor für die Fe-Aufnahme bei nicht grasartigen Arten erwiesen. Die Mechanismen, welche die Speicherung und den Transport von Cumarinen in Pflanzenwurzeln beeinflussen, sind allerdings noch nicht ausreichend erforscht. Das EU-finanzierte Projekt PlantSeeFe wird diese Forschungslücke schließen, indem neuartige Cumarintransporter in Arabidopsis untersucht werden, um deren genaue Funktion für den Cumarintransport und die Eisenversorgung der Pflanzen zu bestimmen.
Ziel
Iron (Fe) is an essential micronutrient for the productivity of crops and the quality of their derived products. Fe deficiency-induced anemia affects billions of people worldwide. This could be mitigated by improving the capacity of plants to absorb and store Fe, which will help to provide adequate dietary Fe to the growing global population. Decrypting the molecular mechanisms plants have evolved to acquire Fe from the soil is essential for reaching this objective. Recently, the secretion in the soil of root-borne coumarins has emerged as a key factor affecting Fe uptake in non-grass species. However, the mechanisms that modulate coumarin storage and trafficking within plant roots are not well understood. The candidate has coupled microarray data mining with in vivo coumarin transport assays and identified four novel Arabidopsis coumarin transporters, namely NPF7.2 NPF2.3 NPF2.4 and NPF2.5. The objective of this project is to determine the precise function of each of these four transporters in coumarin trafficking and plant Fe nutrition. In work package 1 (WP1), the coumarin transport activities of NPF candidates will be examined in detail using yeast cells and Xenopus oocytes. Moreover, we will generate single (insertion/transposon lines) and multiple (CRISPR/Cas9) mutants in order to precisely define the role of each NPF in plant roots. Next, in vivo imaging of coumarin and NFP candidate protein localization will be conducted to ascertain the role of each candidate in the spatiotemporal distribution of coumarins within the roots (WP2). Finally, the posttranslational regulation of the NPF candidates will be investigated using proteomic approaches (WP3). The proposed project is both feasible and appropriate for a Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowship, since the expected outcomes are innovative and will generate knowledge for both fundamental and industrial research, while the candidate will improve his skills and knowledge in a specialized research area.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht.
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MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordinator
75007 Paris
Frankreich