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Lehrstuhl für Botanik Prof. Grill, Prof. Gietl, Prof. Lendzian, Dr. Christmann, Dr. Assaad Fachrichtung Molekulare Pflanzenbiologie Vorlesungen: Praktika: Molekularbiologie d.P. Pflanzenphysiologischer Kurs Molek. Pflanzenphysiologie I Molek. Pflanzenphysiologie II Biochemie der Pflanzen EntwicklungsBiologie dP I u. II Pflanzenphysiologischesmolekularbiologisches Praktikum (Phys.kurs plus 4ECTS Ergänzung) Forschungspraktika (versch. Themenbereiche: Genetik bis Biochemie) Seminar Montag Dienstag Mittwoch Donnnerstag Molekularbiologie d.P. Molek. Pflanzenphysiologie I Molek. Pflanzenphysiologie II Forschungs praktikum Forschungs praktikum Forschungs praktikum Freitag Entwicklungsbiologie I Biochemie der Pflanzen Seminar Pflanzenphysiologischer Kurs Blockpraktikum (6 ECTS) Pflanzenphysiologischesmolekularbiol. Praktikum 28.9-9.10.09 10 ECTS Anmeldung jetzt! [email protected] m.de Forschungspraktika 10 ECTS Arbeitsgebiete Organellenbiogenese, Zelltod: Prof. Dr. Gietl Peroxisomen Pflanzliche Grenzschichten: Prof. Dr. Lendzian Cuticula, Periderm Abiotischer Stress: Dr. Christmann Wasserhaushalt, Phytohormone, Signaltransduktion Cytokinese, Kohlenstoffallokation: Dr. Assaad Mutantencharakterisierung, Genklonierung Schwermetall- u. Xenobiotika-Entgiftung: Molekulare Pflanzenökologie, Hefe und Arabidopsis als Modellsysteme Arbeitsgruppe: Dr. Farhah Assaad Themen •Zellteilung •C-Allokationsentscheidungen Methoden •Mutantenidentifizierung und Charakterisierung Arabidopsis •Konfokalmikroskopie •Molekulare Genetik •Gen-Kartierung •Agrobakterium/Pflanzen Transformation Cytokinese Nucleus Phragmoplast Callose Merge Arbeitsgruppe: Dr. Alexander Christmann [email protected] Themen: •Genidentifizierung der Hormonsignaltransduktion • Interaktionsstudien an Streßproteinen • streßinduzierte Calciumsignale • Charakterisierung „cooler“ Mutanten Methoden: „coole“ Arabidopsis• in vivo Lumineszenz Mutante • Thermographie • in vivo Calcium-Imaging • transiente Expression in Protoplasten • konfokale Mikroskopie • molekularbiologische Standardtechniken (Klonierung, Blotting, Pflanzentransformation) Arbeitsgruppe: Prof. Christine Gietl Themen: • Molekular Interaktion der Organellen • Zelltod • Methoden: Biochemie, Molekularbiologie Peroxisomen Kontakt mit Chloroplasten Arbeitsgruppe: Prof. Klaus Lendzian Themen: pflanzliche Grenzschichten Eigenschaften der Cuticula und des Periderm Bionikpreis der TUM 2008 mit Prof. Langowski Phytohormone abscisic acid: integrator of signals OH COOH Cold O ABA Salinity Drought ABA Stomatal closure Growth inhibition Desiccation tolerance Cold tolerance Non-invasive imaging of ABA action in Arabidopsis water stress control signal 6x Alex Christmann Christmann and Grill, Cell (2009) ABA signal transduction ABA ABA ABA Ca 2+-channel SPH SphK PLC plasma membrane PLD GTG ROP10 Farnesylation S1P ROP10 GPA1 effector ABA R InsP 3 InsP 6 PA Ca 2+ NADPH oxidase PP .O 2 cADPR CICR internal Ca 2+ -stores Lipid-derived signals NR H O NO 2 2 Redox signals Ca 2+ ABA RCAR ABA ABA PA Ca2+-oscillations GCA2 PP2C ABI1/2 SnRK CIPK CBL1 HB6 ABA-response stomata closure/gene expression Ca2+ From ABA signaling genes towards an interaction network ABA Landmarks by positional cloning ABA Interacting proteins abi1 abi2 gca1 gca2 ahr1 gca3 gca4 gca5 Stomatal Control Germi nation AHR1 RCAR GCA2 gca6 gca7 gca8 pFIB GTS ABI1 ABI2 HB6 ahr2 ahr3 Growth Control Response Growth control Von der Mutante zum Gen bei Arabidopsis Signalschritte von ABA abi1 abi2 gca1 gca2 ahr1 gca3 gca4 gca5 gca6 gca7 gca8 ahr2 ahr3 5 Chromosomen Stomaschluss 1/100 mm Wachstum Nature 408, 796 Einzelne Signalschritte durch Gendefekte erfassbar, Gen identifizierbar ! human PP2C α Protein phosphatase 2C ABI1 and ABI2 Gly 1 ...VVDLKPRRKLKSKPLN abi1 ABI1 93 Asp 105 434 Tertiary Structure of human Protein Phosphatase 2C N-terminal domain 1 EFhand - like protein phosphatase 2C NLS 90 423 Protein phosphatases 2C ABI2 Gly abi2 Asp strict Mg2+-dependence dephosphorylate P-Ser, P-Thr and P-His no heteromeric complexes no inhibitors catalytic site channel C-terminal domain Das et al. 1996 PP2C-RCAR complex is a phytohormone receptor cold salinity drought ABA seed development preFIB chloroplast protection high temperature RCAR PP2C ABI1/2 SnRK CIPK CBL1 HB6 stomata closure/gene expression Ca2+ RCAR proteins structurally related to food and pollen allergens Bet V 1a RCAR1 Ma et al., Science (2009)
