Functioneel-structurele analyse van Casein Kinase 2 en SOG1 in reactie op Al-geïnduceerde DNA-schade en fosfaat depletie (FWOAL962)

Aluminium (Al) toxiciteit vormt een belangrijke beperking voor de wereldwijde gewasproductie, een problematiek die voorkomt in meer dan 50% van het beschikbare akkerland. Het meest duidelijke symptoom en belangrijke gevolg van Al-toxiciteit is wortelgroeiremming. Bovendien beïnvloedt Al de fosfor (Pi) - beschikbaarheid, wat uiteindelijk resulteert in een nutriëntentekort in scheuten en bladeren. Onlangs hebben we via een chemical genomics-screen in Arabidopsis thaliana een component geïdentificeerd (C43 genaamd) die Al-resistentie verleent via potentiele inhibitie van het Casein Kinase 2 (CK2). Extra data indiceert tevens dat CK2 deze activiteit controleert a.d.h.v. fosforylatie van de SOG1-transcriptiefactor, zijnde een essentiële component die celdeling afremt bij het voorkomen van DNA-schade. Opmerkelijk resulteert C43 applicatie ook in groei bij lage Pi- omstandigheden, wat suggereert dat Pi-deficiëntie en Al-toxiciteit convergeren via de CK2-SOG1-route. Binnen dit project willen we deze hypothese te toetsen a.d.h.v. een gedetailleerde structurele- functionele analyse in combinatie met fysiologische experimenten. In het bijzonder zullen de interacties tussen C43, CK2 en SOG1 op het biochemische, biofysische en structurele niveau worden bestudeerd. Tevens zullen de verkregen structurele gegevens worden gecorreleerd met groei-experimenten onder omstandigheden van Al toxiciteit en Pi depletie.

Trefwoorden:Aluminum toxicity, DNA damage, SOG1

Disciplines:Celdeling, Cellulaire signaaltransmissie, Biochemie van planten