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SPO11 abhängige Initiation von meiotischen Doppelstrangbrüchen in Pflanzen
Projekt
Förderkennzeichen: JKI-SG-08-1153
Laufzeit: 01.05.2012
- 31.05.2015
Forschungszweck: Grundlagenforschung
Die meiotische Rekombination hängt in nahezu allen Eukaryoten von der Initiierung der Doppelstrangbrüche (DSBs) durch die Meiose-spezifische Transesterase SPO11 ab. In Tieren und Pilzen genügt ein einziges SPO11 Gen wohingegen in Pflanzen zwei verschiedene Gene (AtSPO11-1 und 2) notwendig sind, um meiotische DSBs zu induzieren. Beide SPO11 Proteine müssen in funktionaler Form vorliegen da sonst keine DSB Induktion stattfindet und die Pflanzen auf Grund zufälliger Chromosomenverteilung nahezu steril sind. Daher wollen wir untersuchen, ob die Funktion der beiden SPO11-Gene in Arabidopsis thaliana Spezies- und/oder sequenzspezifisch ist, oder ob sie durch Arabidopsis SPO11-Gene komplementiert werden kann, in denen Teile der Sequenzen untereinander ausgetauscht wurden (Austausch-DNAs). Weiterhin wollen wir die orthologen SPO11 Gene von Landpflanzen (Carica papaya und Physcomitrella patens) und SPO11-cDNAs von entfernter verwandten Organismen (Chlamydomonas reinhardtii und Mus musculus) für Komplementationsversuche von Arabidopsis SPO11-Mutanten verwenden. Durch die Verwendung von heterologen Genen und homologen Genen mit verkürzten bzw. teilweise ausgetauschten Sequenzen von Arabidopsis für die Komplementation der SPO11-1 und -2 Mutanten, sollte es möglich sein die folgenden Fragen zu beantworten. Ist eine spezifische Sequenz des jeweiligen SPO11 Proteins nötig für die korrekte Initiierung von meiotischen DSBs oder nicht und welche Sequenzregion im Protein definiert den Unterschied zwischen SPO11-1 und -2?
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Pflanzenzüchtung
- Biotechnologie
Rahmenprogramm
Förderprogramm
Ausführende Einrichtung
Institut für die Sicherheit biotechnologischer Verfahren bei Pflanzen (JKI-SB)
