Abwehr von herbivoren Insekten

Nach gängigen Vorstellungen führt die Verwundung durch herbivore Insekten zur Freisetzung von Systemin, einem Peptidhormon, das eine zentrale Rolle in der Vermittlung der Wundreaktion spielt. Die Perzeption von Systemin an der Zelloberfläche durch einen membranständigen Rezeptor resultiert dann in der Aktivierung des Oktadekanoidweges zur Synthese von Jasmonsäure. Die Akkumulation von Jasmonsäure induziert letztlich die Expression von Genen der Insektenabwehr.

Es ist noch weitgehend unbekannt, wie die Freisetzung von Systemin aus seinem Vorläuferprotein (Prosystemin) erfolgt, und wie die Perzeption von Systemin an der Zelloberfläche zur Aktivierung einer intrazellulären Signalkaskade führt. Auch Teilaspekte der Jasmonsäuresynthese sind noch nicht verstanden. Wir untersuchen diese Fragestellungen mit genetischen (Mutagenese und Selektion von Mutanten), molekularbiologischen (Identifizierung und Klonierung der betreffenden Gene), biochemischen (Expression, Reinigung, und Charakterisierung der beteiligten Proteine) und zellbiologischen (Lokalisierung der Signalkomponenten in Zelle und Gewebe) Methoden in den Modellsystemen Tomate und Arabidopsis.