Arabidopsis thaliana - OPUS - Universität Würzburg

Arbeiten an der Mutante coi1 (Coronatine insensitive 1) gezeigt werden, dass das
Protein COI1 eine regulatorische Funktion in der JA-vermittelten Antwort auf
entwicklungsspezifische Prozesse, Herbivorie sowie Befall durch necrotrophe
Pathogene besitzt (Devoto et al. 2005, Devoto et al. 2002, Ellis et al. 2002a, Feys
et al. 1994, Thomma et al. 1998). Das Gen Coi1 codiert ein F-Box-Protein, das
zusammen mit den Proteinen S-Phase Kinase-Associated Protein 1 (SKP1),
Cullin (CUL1) und Rbx1 (Ringbox-Protein) den SCF COI1 -Komplex bildet, welcher
die Funktion einer E3-Typ-Ligase besitzt (Dai et al. 2002, Devoto et al. 2002,
Wasternack and Kombrink 2010, Xie et al. 1998, Xu et al. 2002). Dieser SCF-
Komplex bindet bei erhöhten Konzentrationen an JA-Ile (durch Reiz induziert) ein
JASMONATE ZIM-DOMAINE (JAZ)-Repressorprotein (Chung et al. 2008, Thines
et al. 2007), welches anschließend ubiquitiniert und mittels des 26S-Proteasom
abgebaut wird. Dies hat zur Folge, dass Transkriptionsfaktoren wie bspw.
JIN1/MYC2 aktiviert werden und ihrerseits die Aktivierung sekundärer Gene
verursachen (Dombrecht et al. 2007, Lorenzo et al. 2004). Durch erneute
Expression von JAZ-Repressorproteinen ist die JA-vermittelte Reizantwort
autoregulativ und somit bei abfallender JA-Ile-Konzentration auf eine konkrete
Zeitspanne begrenzt (Wasternack and Xie 2010). Zusätzlich zu der JA-
vermittelten Signalkaskade über COI1 müssen jedoch noch bis jetzt unbekannte
Wege der Signalübermittlung existieren. Durch Genexpressionstudien nach
Behandlung mit OPDA und MeJA konnte gezeigt werden, dass OPDA mittels
eines COI1-unabhängigen Wegs zu Aktivierung anderer Gene als MeJA führt
(Taki et al. 2005). Ferner konnte gezeigt werden, dass elektrophile
Cyclopentenone wie die nicht-enzymatisch gebildeten Phytoprostane oder OPDA
eine andere Wirkung auf der Ebene der Genexpression besitzen als
Cylopentanone wie bspw. JA (Farmer et al. 2003, Müller S. et al. 2008, Stintzi et
al. 2001).
Jasmonate sind für eine ganze Reihe von physiologischen Prozessen in Pflanzen
verantwortlich. So steuert JA die Fruchtreifung (Creelman and Mullet 1995) und
die Reproduktion, was mittels diverser Mutanten, welche entweder defizient
bezüglich der Signalweiterleitung oder der JA-Biosynthese waren, durch sterile
Phänotypen eindrücklich bewiesen wurde (Feys et al. 1994, Ishiguro et al. 2001,
McConn and Browse 1996, Sanders et al. 2000, Stintzi and Browse 2000, von
Malek et al. 2002). Darüberhinaus konnte auch gezeigt werden, dass exogen
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