20.04.2021: Reinmar EGGERS (Graz): Charakterisierung von Monolignol Oxidasen aus der Familie der Berberine Bridge Enzyme-likes in Arabidopsis thaliana online unter UniMeet-Kolloquium um 17:00 Uhr, Institut für Biologie
Die Berberine Bridge Enzyme-like (BBE-like) Enzyme sind eine Unterfamilie der Flavoproteine in Pflanzen, Pilzen und Bakterien. Anhand von Sequenzhomologien wurden BBE-like Enzyme in Pflanzen in unterschiedlicher Anzahl entdeckt, von zwei Vertretern im Moos Physcomitrella patens bis hin zu 57 Vertretern in der Westlichen Balsam-Pappel (Populus trichocarpa). Arabidopsis thaliana beherbergt 27 Gene, die für BBE-like Enzyme kodieren. Hochdurchsatzmethoden, wie zum Beispiel Microarray-Experimente, deuten auf eine Funktion der BBE-like Enzyme in verschiedenen stress-induzierten Prozessen sowie in Entwicklungsprozessen in der Pflanze hin. Die in silico Charakterisierung der fünf Gene der BBE-like Subgruppe 6 in Arabidopsis thaliana ergab eine hohe Struktur- und Sequenzhomologie. Zusätzlich wurde die Funktion von zwei Proteinen der Subgruppe 6 (AtBBE-like 13 und 15) bereits beschrieben, sie katalysieren die Oxidation von Monolignolen zu den entsprechenden Aldehyden. Allerdings sind die biologischen Funktionen der Gene aus der AtBBE-like Subgruppe 6 bisher unbekannt und scheinen hochgradig divers und sehr spezifisch zu sein.
Um die in planta Funktionen der Subgruppe 6 der AtBBE-like Proteine aufzuklären, bedarf es unterschiedlicher gentechnischer Ansätze, die im Vortrag vorgestellt werden. Sogenannte „Knock-out“ Linien liefern Informationen über die Reaktion der Pflanze bei Verlust der Funktion eines (oder mehrerer) Gene und werden unter anderem mittles CRISPR/Cas9 erzeugt. Reportersysteme, wie GUS oder Fluoreszenzproteine, liefern Informationen zur Lokalisierung der Genprodukte auf Gewebe- oder zellulärer Ebene. Mithilfe dieser unterschiedlichen experimentellen Ansätze können Aussagen über den Ort und den Zeitpunkt der Expression der einzelnen Gene aus Subgruppe 6 der AtBBE-likes getroffen werden.