Opis projektu
Wyjaśnianie mechanizmów odporności roślin na stres cieplny
Kiedy wystąpi stres cieplny, rośliny doświadczają kaskady reakcji – między innymi następuje wzrost stężenia reaktywnych form tlenu (ROS) i pojawiają się granulki stresowe. Wiadomo, że ROS, w szczególności nadtlenek wodoru (H2O2), wyzwalają oksydacyjne modyfikacje potranslacyjne (Oxi-PTM) białek, podczas gdy podwyższone temperatury indukują pojawienie się zagadkowych granulek stresowych w cytozolu na drodze separacji faz ciecz-ciecz (ang. liquid-liquid phase separation, LLPS). Tradycyjnie są one postrzegane jako niezależnie zachodzące zjawiska, jednak najnowsze badania sugerują głębszy związek między akumulacją ROS a tworzeniem się granulek, szczególnie jeśli weźmiemy pod uwagę rolę Oxi-PTM w regulacji LLPS w przypadku białek. Wspierany w ramach działań „Maria Skłodowska-Curie” projekt REPHASE ma na celu wyjaśnienie tego skomplikowanego związku na podstawie badania biologii redoks granulek stresowych w obliczu stresu cieplnego. Zespół projektu wykorzysta w tym celu najnowocześniejsze bioczujniki i sondy proteomiczne.
Cel
The proposed project explores the intriguing possibility of reactive oxygen species (ROS) regulating the formation of stress granules (SGs) during heat stress. Heat stress triggers the rapid accumulation of ROS, with H2O2 playing a pivotal role as a signalling molecule that induces oxidative post-translational modifications (Oxi-PTMs) to regulate protein activities. On the other hand, an increase in temperature leads to the formation of enigmatic droplets in the cytosol known as SGs. These membraneless organelles (MLOs) arise through liquid-liquid phase separation (LLPS), enabling the concentration of proteins, mRNA, and metabolites to facilitate cellular adaptation. ROS accumulation and SGs formation have traditionally been viewed as independent events in the heat stress response. However, recent studies have shed light on the significance of Oxi-PTMs as regulators of protein LLPS in plants.
Moreover, my preliminary experiments have demonstrated that the chemical blocking of Oxi-PTMs impairs SG formation during heat stress. I propose that ROS accumulation during heat stress induces Oxi-PTMs on proteins, promoting LLPS and facilitating SG formation. The REPHASE project aims to address this hypothesis through two main objectives. Firstly, I will investigate the dynamics of the redox state within SGs during heat stress. Secondly, I will map the landscape of Oxi-PTMs in SGs shedding light on their distribution and functional implications. To achieve these goals, the fluorescent redox biosensor roGFP2-Orp1 and the proteomic OxiTRAP probe YAP1 will be targeted to SGs. Utilizing these innovative methods will enable a comprehensive exploration of the redox biology of SGs, leveraging the state-of-the-art proteomic core and live cell imaging facilities available at the host institute. By bridging the gap between redox signalling and SGs, the REPHASE project promises to provide valuable insights into the mechanisms underlying plant adaptation to environmental stress.
Dziedzina nauki
Słowa kluczowe
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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsKoordynator
9052 ZWIJNAARDE - GENT
Belgia