NU 70/22-1

Pflanzliche Mustererkennungsrezeptoren-TIR-Domänen-Signalling und physiologische Funktionen

01.11.2026 bis 31.10.2028

In der Pflanzenimmunität spielen Pattern-Recognition-Rezeptoren (PRRs) eine entscheidende Rolle bei der Erkennung mikrobieller Oberflächenstrukturen (Muster) und der Einleitung von Abwehrreaktionen. In Arabidopsis erkennen PRRs wie FLS2, EFR, XPS1, RLP32, LYM1/LYM3 und LORE verschiedene Muster von Erregern wie Pseudomonas syringae pv. tomato. Ligandenbindung an diese Rezeptoren löst die sogenannte durch Mustererkennung initiierte Immunität (PTI) aus, ein Abwehrmechanismus, der die Pflanze auf eine robuste Immunantwort vorbereitet ('priming'). Es ist jedoch unklar, wie jeder dieser PRRs zur Abwehr spezifischer proteobakterieller Erreger beiträgt und ob diese Rezeptoren redundant, additiv oder synergistisch wirken, um PTI zu aktivieren und die Ausbreitung von an den Wirt angepassten mikrobiellen Erregern zu begrenzen. Der erste Teil des Arbeitsprogramms konzentriert sich darauf, die Rollen einzelner PRRs in der basalen Immunität gegenüber bakteriellen Infektionen in Arabidopsis zu verstehen.
Jüngste Forschungen belegen eine Funktion von EDS1 und PAD4 bei der Aktivierung von PTI, wobei die Bindung von p-Rib-AMP/ADP an EDS1-PAD4-Komplexe für diesen Prozess von entscheidender Bedeutung ist. Diese Aktivierung wird durch TIR-Domänen-haltige Proteine vermittelt, die pflanzliche NADase-Aktivität zeigen. Während das TNL-Protein SADR1 bekannt dafür ist, an der Aktivierung der späten PTI-Reaktion beteiligt zu sein, legen unsere jüngsten Arbeiten nahe, dass dieses Protein nicht zur frühen PTI-Aktivierung beiträgt. Daher ist zu vermuten, dass ein anderes TIR-Domänen-Protein wahrscheinlich p-Rib-AMP/ADP produziert, dass zur Aktivierung von frühen PTI-Antworten durch EDS1-PAD4- oder EDS1-PAD4-ADR1-Komplexe notwendig ist. Die im zweiten Abschnitt des Arbeitsprogramms beschriebene Forschung konzentriert sich darauf, das spezifische TIR-Domänen-Protein zu identifizieren und funktionell zu charakterisieren, welches für die Auslösung der frühen PTI-Reaktionen verantwortlich ist.