TY  - GEN
AV  - public
Y1  - 2015///
TI  - Das WUSCHEL abhängige transkriptionelle Netzwerk und der molekulare Regulationsmechanismus in der pflanzlichen Stammzellkontrolle
ID  - heidok19788
A1  - Miotk, Andrej Peter
UR  - https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/19788/
N2  - Pflanzen bilden nahezu alle oberirdischen Strukturen wie Blätter und Blu?ten post-embryonal. Hierzu besitzen sie eine Stammzellpopulation in einer speziellen Nische am Sprossapex, dem sogenannten apikalen Sprossmeristem (SAM). Durch Teilung der sich selbst erhaltenden Stammzellen entstehen
Tochterzellen, die in die Peripherie des SAM verdrängt und dort in Blatt- und Blu?tenprimordien aufgenommen werden. Die einzelnen Bereiche des SAM werden durch verschiedene molekulare Signale definiert und stehen u?ber Signalpeptide, Hormone und mobile Transkriptionsfaktoren miteinander in Kontakt. Von entscheidender Bedeutung fu?r den Erhalt der Stammzellpopulation ist der Transkriptionsfaktor WUSCHEL (WUS). Er wird in den Zellen direkt unterhalb der Stammzellen exprimiert und definiert so das Organisierende Zentrum (OC). Vom OC gelangt er als Protein durch cytoplasmatische Verbindungen, den Plasmodesmata, in die Stammzellen. Seine Funktion in den Stammzellen ist
notwendig, um ihre Identität zu erhalten. Im Rahmen dieser Arbeit wurden die molekularen Grundlagen und das Potential der WUS-abhängigen Genregulation in Arabidopsis thaliana untersucht. Durch die Erzeugung eines umfassenden Datensatzes aus DNA-Bindedaten, Transkriptom- und Epigenomdaten, konnte das globale Genregulationspotential von WUS untersucht werden. Es konnte
gezeigt werden, dass WUS mehrere Tausend Gene direkt, durch Sequenz-spezifische Interaktion mit deren Promoter, regulieren kann. Die duale Funktion als Aktivator und Repressor konnte bestätigt werden. Wie seit langem vermutet, konnte hier erstmals global gezeigt werden, dass die Repressor- Funktion u?ber eine Histon-Deacetylase (HDAC) vermittelte Reduktion das Acetylierungszustands der Genloci erfolgt. Zusätzlich konnten Hinweise gefunden werden, die auf eine ebenfalls HDAC-vermittelte Transkriptions-Aktivierung hindeuten. Bei großer Ähnlichkeit in den Bindeprofilen unterscheiden sich die Regulationsprofile von WUS und anderen Transkriptionsfaktoren deutlich. WUS wirkt v.a. auf die Expression von Transkriptionsfaktoren und reguliert biologische Prozesse wie Differenzierung und Signaltransduktion. Die direkte Regulation der verschiedenen Signaltransduktionskomponenten in
den Hormon-Signalwegen spricht fu?r eine bedeutende Funktion von WUS als Koordinator des Hormongleichgewichts im SAM. Anhand des Pflanzenhormons Auxin wird ein Modell fu?r die WUS abhängige Musterbildung im SAM entwickelt.
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