Superactivatie van GRF/GIF groeiregulatoren in mais

De GRF/GIF signaaltransductieweg komt op de voorgrond als doelwit voor de veredeling van granen. Ectopische expressie van GIF1 verbetert opbrengst van maïs onder droogtestress, miRNA-resistente GRF-varianten vergroten de korrelgrootte in rijst, en een chimeer GRF-GIF eiwit staat transformatie toe van anders recalcitrante tarwevariëteiten. Deze observaties nodigen uit tot een meer doorgedreven ontwikkeling van GRF/GIF-eiwitten, aangepast aan deze toepassingen. Echter, de moleculaire kennis van deze eiwitten is te beperkt voor een rationeel design. In dit project zal ik een waaier aan GRF en GIF varianten met gerichte mutaties creëren om een superactieve variant te vinden, en tegelijk inzicht krijgen in de rol van GRF en GIF-eiwitmotieven en zo mogelijk nieuwe regulatieniveaus van GRF-GIF ontdekken. Veelbelovende varianten zal ik testen in weefselcultuur voor hun potentieel om maïsregeneratie te verbeteren, inclusief anders recalcitrante variëteiten en alternatieve explantaten. In parallel zal ik base editing op basis van CRISPR/Cas9 verder ontwikkelen voor gerichte mutagenese van maïs door het aantal beschikbare doelwitten te verhogen. In een alternatieve applicatie zullen superactieve GRF of GIF allelen worden gereconstrueerd gebruik makend van base editing, waarna ik het effect op groei zal bestuderen. Dit project zal de kennis over de functie van GRF-GIF in granen verbeteren, en daarenboven ook biotechnologische instrumenten en nieuwe allelen leveren voor plantenveredeling.