Opis projektu
Wgląd w rozwój roślin dzięki rozpuszczalnym cząsteczkom sygnałowym
Rozpuszczalne cząsteczki sygnałowe zwane pirofosforanami inozytolu (PP-InsP) pełnią różne funkcje w przekazywaniu sygnałów w komórkach grzybów i komórkach zwierzęcych. Wciąż jednak dość niewiele wiadomo na temat metabolizmu PP-InsP u roślin, a wiele szlaków sygnałowych kontrolowanych przez PP-InsP pozostaje nieodkrytych. Wykorzystując wyniki wcześniejszych prac, uczestnicy finansowanego przez UE projektu INSPIRE zamierzają przeprowadzić badanie fizjologicznych i mechanicznych aspektów sieci sygnałowych PP-InsP poprzez połączenie biochemii ilościowej i biologii strukturalnej z biologią komórkową i edycją genomu. Zadanie projektu będzie polegało między innymi na określeniu roli, jaką PP-InsP odgrywają w wykrywaniu światła i przekazywaniu sygnałów w roślinach, w regulacji czasu kwitnienia oraz w odpowiedzi immunologicznej roślin. Lepsze zrozumienie rozwoju roślin i ich interakcji ze środowiskiem, jakie powinno być wynikiem tych badań, pozwoli w przyszłości na poprawę wydajności upraw.
Cel
Inositol pyrophosphates (PP-InsPs) are soluble signaling molecules known to play diverse roles in fungal and animal cell signaling. The metabolism of PP-InsPs in plants however is poorly understood and many signaling pathways controlled by PP-InsPs remain to be discovered. Funded by an ERC starting grant, we have previously identified protein sensor domains for PP-InsPs, which allow PP-InsPs to act as central regulators of phosphate homeostasis in all eukaryotes. Genetic disruption of PP-InsP synthesis results in dramatic phenotypes in the model plant Arabidopsis, which however cannot be rationalized by defects in phosphate signaling only. Based on these physiological observations, we generated a system-wide Arabidopsis PP-InsP interactome, using an affinity-matrix absorbed non-hydrolyzable PP-InsP analog. Surprisingly, hundreds of novel candidates from different protein families were identified in this screen, now enabling us to study PP-InsP catabolism and a multitude of PP-InsP-mediated signaling processes. Here, I propose to combine quantitative biochemistry and structural biology with cell biology and genome editing to dissect plant PP-InsP signaling networks at the physiological level and in mechanistic detail. Specifically, we will define the roles for PP-InsPs in plant light sensing and signaling, in flowering time regulation and in plant immune responses. Our ultimate goal will be to investigate the cross-talk between different PP-InsP-controlled signaling pathways and to define central signaling hubs. I envision that the work outlined in this proposal will yield a mechanistically validated systems-level view of PP-InsP signal transduction in plants, which may allow us to better understand how plants develop and interact with their environment, and that may enable us to improve crop performance in the future.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- nauki przyrodniczenauki biologicznebiochemiabiocząsteczkibiałka
- inżynieria i technologiainżynieria elektryczna, inżynieria elektroniczna, inżynieria informatycznainżynieria elektronicznaczujniki
- nauki rolniczerolnictwo, leśnictwo i rybołówstworolnictwo
- nauki przyrodniczenauki biologicznegenetykagenom
- medycyna i nauki o zdrowiumedycyna klinicznafizjologiahomeostaza
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-COG - Consolidator GrantInstytucja przyjmująca
1211 Geneve
Szwajcaria