Molbio der Pflanzen

Auxin wird fuer:

• Apical Dominance  => so dass die Zelle nach oben waechst (nicht branches bekommt)
• Phototropism (Bewegen in Richtung des Lichts)
• Gravitropism
• Wurzelmorphogenesis

benoetigt.

Auxin bindet an TIR1 (ein E3 Ligase) und formiert ein Komplex fuer die Bindung an AUX/IAA Repressor (wird degradiert). Damit wird ARF (Transkriptionsfaktor: Auxin Response Faktor) aktiviert (wenn AUX/IAA Repressor aktiv ist wird ARF inaktiv). Dann findet Genexpression fuer Auxinantwort statt.

MONOPTEROS ist ein ARF5 Transkriptionsfakor (verantwortlich fuer die Wurzelmorphogenesis). "bodenlos" (gain of function mutation) ist ein Repressor fuer die ARF5. Bei "monopteros" (loss of function mutation) wird ARF5 deaktiviert.

Bei Licht wird IAA durch HY5 aktiviert und exprimiert. Damit wird ARF inaktiviert/repremiert. Deswegen findet keine Auxin-Antwort statt. Damit bleibt das Hypocotyl klein. Bei Dunkelheit wird HY5 durch COP1 degradiert, deswegen wird auch kein IAA gebildet und ARF exprimiert. Dann findet Auxinantwort statt und das Hypocotyl wird laenger.

Epistasis: 2 verschiedene Gene wirken auf dem gleichen Weg (Pathway)

• Wenn der Phaenotyp der Doppelmutante ab ist der Gleiche wie bei der Einzelmutante a, dann ist a epistatisch ueber b.

Synergie: 2 verschiedene Gene wirken zusammen in einem Prozess (z.B. als ein Proteinkomplex oder funktionell redundante Proteine)

• Doppelmutante ab ist ein lethaler Phaenotyp (keine additive Wirkung bei Einzelmutanten).
• keule und knolle Mutanten haben jeweils noch Zellwaende. Der Doppelmutant keule/knolle hat keine Zellwaende mehr und stirbt.

Suppression:

• Doppelmutante sieht wie Wildtyp aus, da mutierte a und b interagieren zusammen.
• Einzelmutante: a und B interagieren nicht zusammen => Mutantphaenotyp

A und B sind unabhaenging voneinander:

• wenn ein additiver Phaenotyp vorleigt.

WT: Wildtyp

X\(\Delta\): ORF-Deletion der X-Gen

Y\(\Delta\): ORF-Deletion der Y-Gen

3 moegliche Phaenotypen der Doppelmutanten:

• schwarz: Additiver Phaenotyp (X und Y ist unabhaengig)
• blau: Synergie: X und Y wirken zusammen in einem Prozess => Doppelmutante ist deutlich weniger fit.
• gelb: Epistasis; X und Y wirken der Reihe nach in einem Pathway => Y ist epistatisch ueber X.

Genetische oder funktionelle Interaktionen:

• Doppelmutantenanalyse
• Computational Methoden

Protein-Protein-Interaktionen:

• Biochemische Methoden
• Transfer von Hitze und Fluoreszenz
• Doppelmutantenanalyse
• Computational Methoden
• Yeast two hybrid

• Stammzellen teilen sich assymetrisch in eine Stammzelle und eine somatische Zelle.
• Eine Teilung ist assymetisch, wenn die Tochterzellen unterschiedliche Schicksal (1 oder 0) haben.
• Assymetrische Zellteilung ist charakterisiert durch die Entwicklung der Polaritaet und der ungleiche Distribution der Zellkomponente.