Vorträge für Pflanzenzüchtung 72: 87-104 (2007)
Übersichtsartikel im Heft "Klimawandel als Herausforderung - Entwicklung und Nutzung stresstoleranter Sorten für Nahrung und Energie"Samendormanz und Keimungskontrolle: Gene, Umweltfaktoren und Klimawandel
gerhard.leubner@biologie.uni-freiburg.de, "The Seed Biology Place" - http://www.seedbiology.de
October 5, 2007; Gemeinsame Vortragstagung der Gesellschaft für Pflanzenzüchtung (GPZ) und der Gesellschaft für Pflanzenbauwissenschaften in Halle/Saale
Abb. 3. Hypothetisches Arbeitsmodell für die Regulation der Getreide α-Amylase-Genexpression durch GA (GA) und Abscisinsäure (ABA). Die GA-Induktion der α-Amy1-Gene ('high pI' α-Amylase-Isoformen) ist mit Keimung, PMAA und PHS assoziiert und wird durch ABA und Dormanz gehemmt. Der positive Transkriptionsfaktor (TF) GAMyb bindet an das GARE (GA-Respons-Element) des GARC (GA-Respons-Komplex) des α-Amy1-Genpromotor und fördert die Transkription. DELLA-Repressoren (Weizen Rht, Reduced height; Gerste Sln1, Slender1; Reis Slr1, Slender Rice1) und weitere positive und negative TF sind hier involviert. GA-Bindung an die GA-Rezeptoren (GID1, GA-insensitive dwarf1; Weizen TaGID1; Reis OsGID1) bewirkt die Degradation der DELLA-Repressoren durch den E3-SCFGID2-Ligase-Komplex und das 26S-Proteasom. Ein G-Protein-gekoppelter ABA-Rezeptoren (GPCR) ist bisher nur bei Arabidopsis bekannt (siehe Text). Die ABA-induzierte Ser/Thr-Proteinkinase PKABA1 (Weizen, Gerste) hemmt die α-Amy1-Genexpression durch Hemmung der GAMyb-Genexpression. PKABA1 phosphoryliert ABF/ABI5-Proteine (ABF, ABRE-Binding Factors; ABRE, ABA-Responsive Element; Weizen TaABF, Reis TRAB1), diese interagieren mit den VP1/ABI3-TF (VP1, Viviparous1), somit gibt es verschiedene Wege für die ABA-Inhibition der α-AMY1-Genpromotoraktivität. Pfeile bedeuten Aktivierung, blockierte Enden Repression, kleine Doppelpfeile bedeuten Interaktion. Für die DOF und R1MYB TF siehe Moreno-Risueno et al. (2007); für weitere Informationen siehe Text und Holdsworth et al. (2007).
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