Karakterisering van phosphoregulatiemechanismen in jasmonaatgemedieerde stressresponsen van planten

Planten hebben efficiënte moleculaire strategieën ontwikkeld om bedreigingen in de omgeving waar te nemen en te bestrijden. Verwonding, aanraking of herbivoren stimuleren systemische signaalcascades die de endogene synthese verhogen van het phytohormoon jasmonaat (JA), wat daaropvolgend de cel herprogrammeert om defensieresponsen te lanceren. Phosphoregulatie vertegenwoordigt een belangrijke stap in de regulatie van JA-gemedieerde plantendefensie, maar onze moleculaire inzichten in dit mechanisme zijn nog zeer beperkt. Om deze kennisleemte op te vullen, beoogt dit project een hoog-resolutie phosphoproteomicsnetwerk te genereren dat de kinasen betrokken in de modulatie van stress- en JA-signalering in de model plant Arabidopsis zal aanwijzen. Volgend op phosphoproteomicsanalyses en gerichte kinase-screens, zullen we proximity-labeling technologie gebruiken om het proteïne-proteïne interactielandschap waarin de kandidaat kinasen opereren in kaart te brengen, en daarbij op te helderen hoe ze stresssignalen verbinden met JA signalering. Tenslotte zal fenotypische en functionele karakterisering van de meest relevante kinasen uitgevoerd worden via een innovatieve strategie die genome editing en proteïneengineering combineert om de moleculaire activiteit en rol op te helderen van de kinasen in de regulatie van JA- en plantendefensieresponsen. Op die manier zal dit project een nieuw en totnogtoe onderbestudeerd aspect van het plantenverdedigingsnetwerk blootleggen.