Van sulfenome naar sulfinoom: redox schakelaars in planten

Ongunstige omgevingscondities kunnen de productie van reactieve zuurstofspecies (ROS) in planten veroorzaken. ROS kunnen dienen als een "waarschuwingssignaal" om de plantencel te alarmeren en beschermende reacties te initiëren. In ons onderzoek willen we begrijpen hoe plantencellen deze waarschuwingssignalen detecteren en een "tegenaanval" lanceren tegen ongunstige omstandigheden. Een van de manieren om het ROS-signaal te detecteren is via oxidatieve posttranslationele modificaties van cysteïne-residuen (Cys Oxi-PTMs) in eiwitten. Deze Oxi-PTM's een veranderde functionele toestand van doeleiwitten teweeg brengen. Mijn vorige werk concentreerde zich op S-sulfenylatie (SOH), die omkeerbaar is dankzij het bestaan van "redoxinen" die SOH kunnen reduceren. SOH kan dus een tijdelijk effect op de eiwitfunctie uitoefenen en wordt daarom een 'redoxschakelaar' genoemd. Een andere Cys Oxi-PTM, S-sulfinylatie (SO2H), werd tot voor kort als onomkeerbaar beschouwd en verondersteld de schakelaar continu "aan" of "uit" te houden, maar bleek echter onlangs ook reversibel te zijn door de actie van een sulfiredoxine. In dit project hoop ik de sensoreiwitten te ontdekken die vatbaar zijn voor reversie van SO2H en daarbij specifieke redoxschakelmechanismen in signaaltransductie op te helderen. Bepaalde redoxmechanismen kunnen mogelijks worden geëxtrapoleerd en bijdragen aan het optimaliseren van gewassen en groenten om veerkrachtiger te worden tegen ongunstige omgevingsomstandigheden.