Funktionelle Charakterisierung der LRR-Rezeptorkinase GmCLAVATA1A

Rezeptorkinasen vermitteln sowohl bei Tieren als auch bei Pflanzen viele Signalereignisse. CLAVATA1 in Arabidopsis ist eine der bekanntesten LRR-RK in Pflanzen, die im CLV-Signalweg fungiert und den Stammzellenpool in SAM reguliert. AtCLV1 kodiert für eine rezeptorähnliche Leucin-reiche Repeat-Kinase. CLV-Mutanten mit Funktionsverlust akkumulieren Stammzellen in der zentralen Zone und weisen eine Sprossfasciation, ein vergrößertes Spross- und Blütenmeristem sowie eine erhöhte Anzahl von Blütenorganen auf. In Soja, einer Modellpflanze für Leguminosen, sind GmCLV1A und GmNARK am engsten mit AtCLV1 verwandt. GmNARK ist an der Wurzelknöllchenbildung durch ein für Leguminosen spezifisches Regulierungsnetzwerk namens Autoregulation der Knöllchenbildung beteiligt. Ein Funktionsverlust der GmNARK führt zu einer Super- oder Hyperknöllchenbildung. GmCLV1A wurde in dieser Studie zum ersten Mal untersucht. Ein rezessives Allel mit Funktionsverlust wurde für GmCLV1A durch TILLING isoliert. In mehreren Experimenten konnte gezeigt werden, dass die Mutante einen plastischen und temperaturempfindlichen Phänotyp aufweist, der eine abnormale Blattentwicklung, gegabelte Schoten und eine verstärkte basale Verzweigung, aber eine normale Nodulation zeigt. Zusammengenommen deuten unsere Ergebnisse darauf hin, dass GmCLV1A die Sprossarchitektur beeinflusst.

Autorentext
Saeid Mirzaei ist Assistenzprofessor in der Abteilung für Biotechnologie an der Graduate University of Advanced Technology, Iran. Er promovierte 2013 in Molekulargenetik der Pflanzen an der Universität von Queensland. Derzeit untersucht er die genetische Vielfalt von Bockshornkleepopulationen und die Signalinteraktion bei der Nodulation von Leguminosen.