Opis projektu
Dynamika komórkowa w SUMOilacji roślin i jej rola w rozwoju nasion
Regulacja aktywności białek poprzez modyfikacje potranslacyjne zapewnia precyzję odpowiedzi fizjologicznych, co ułatwia prawidłowy przebieg programów rozwojowych i przystosowania do wyzwań środowiskowych u roślin. Mały modyfikator podobny do ubikwityny (ang. Small Ubiquitin-like MOdifier, SUMO) przyłącza się do białek na przestrzeni trzech etapów regulowanych przez wysoce specyficzne enzymy E1, E2 i E3 i chociaż koniugacja SUMO zachodzi głównie w jądrze, to dostrzegana zaczyna być jego rola w cytozolu. Przy wsparciu programu działań „Maria Skłodowska-Curie” zespół projektu SUMOCell zbada mechanizmy, które wywołują częściową lokalizację dużej podjednostki enzymu aktywującego SUMO E1 (SAE2) w cytozolu i jej konsekwencje dla rozwoju nasion. Dane uzyskane z multidyscyplinarnych podejść będą modelowane jako podstawa do potencjalnego przewidywania jakości nasion.
Cel
Post-translational modifications by SUMO (Small Ubiquitin-like MOdifier) modulate protein activity through regulation of subcellular localization, protein activity and stability, and protein-protein interactions. In plants, SUMO is essential during seed development, modulates hormone signaling, and biotic/abiotic stress responses. Several studies point to a nuclear enrichment of SUMO conjugation machinery, which is consistent with a preferential nuclear localization of the SUMO targets. Nonetheless, non–nuclear targets exist and the molecular mechanisms that mediate their modification remain elusive. Dr Lois’s group has uncovered a novel regulatory mechanism consisting of the processing of the C-terminus of the SUMO E1-activating enzyme large subunit, SAE2. Processed SAE2 partially localize to the cytosol and the processing activity is prominent at the transition between embryo growth and seed maturation. Accumulation of SAE2 in the cytosol promotes cytosolic SUMOylation and behave as a signal for growth arrest, suggesting that SAE2 processing could contribute to finalising embryogenesis. SUMOCell aims to uncover the signals that trigger SAE2 cytosolic localization and the cellular responses activated by cytosolic SUMOylation. First, with Duke University partner, we will study SAE2 subcellular dynamics using super-resolution microscopy, under hormone treatments and stress challenges. Second, we will study the physiological processes regulated by SAE2 localization to the cytosol. For that, we will perform single-cell RNAseq studies from cells enriched in cytosolic SAE2. Bioinformatics analysis will be carried out by a placement at Sequentia SL. Finally, we will analyse physiological parameters related to seed quality. Data obtained from cell studies, transcriptomics and seed performance will be integrated in a signalling model to understand the role of cytosolic SUMO conjugation in seed development, providing a multidisciplinar training program.
Dziedzina nauki
- natural sciencesbiological sciencesbiochemistrybiomoleculesproteinsproteomics
- agricultural sciencesagricultural biotechnology
- natural sciencesphysical sciencesopticsmicroscopysuper resolution microscopy
- natural sciencesbiological sciencesmolecular biologymolecular evolution
- natural sciencesbiological sciencesbiochemistrybiomoleculesproteinsenzymes
Program(-y)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSystem finansowania
HORIZON-AG-UN - HORIZON Unit GrantKoordynator
08193 Cerdanyola Del Valles
Hiszpania