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WRKY-Proteine sind Transkriptionsfaktoren, die charakteristischerweise aus einem Zinkfinger und dem konservierten WRKYGQK-Motiv bestehen. Parallelen zu klassischen Zinkfingern lassen vermuten, dass die Spezifität der DNA-Bindung durch die WRKYGQK-Sequenz vermittelt wird. WRKY-Faktoren binden spezifisch an das W-Box cis-Element, wobei flankierende Basen entscheidend für die Erkennung sind. WRKY-Proteine bilden verschiedene Gruppen mit unterschiedlichen W-Box-Präferenzen. Für WRKY11 und WRKY6 wurde die Bindesequenz als TWGTTGACYWWW bestimmt, deren funktionelle Bedeutung mit dem Motif Mapper Programm bestätigt wurde, da eine Anreicherung in Promotorregionen gegenüber dem Gesamtgenom vorlag. Partikelbeschuss-Experimente mit dem W2-Element, das TTGACC umfasst, als Reporter- und den WRKY-Proteinen 6, 11, 26, 38 und 43 als Effektorkonstrukten zeigten generelle Reportergen-Aktivierung. Mit dem Promotor von SIRK, einem Zielgen von AtWRY6, ergab sich ein differenzierteres Bild. WRKY-Proteine hatten die Fähigkeit, die Expression des Reportergens unterschiedlich gut, sowohl positiv als auch negativ, zu regulieren. Die Regulation durch WRKY-Proteine lief über die Erkennung einzelner W-Boxen oder das Zusammenwirken kombinierter W-Boxen. W-Boxen im Abstand von 0 bis 3 Basen waren in Promotoren deutlich angereichert, genauso wie weitere W-Box-Kombinationen in Abständen, die jeweils einer halben Umdrehung der DNA-Helix oder einem Mehrfachen davon entsprachen. Die Anreicherung impliziert Funktionalität. Drei WRKY-Gene (26, 38 und 43) wurden weitergehend analysiert. Diese WRKY-Proteine zeigten eine konstitutive Lokalisierung im Zellkern. Ein jeweils 2 kb großes Promotor-Fragment wurde zur Analyse des Expressionsmusters eingesetzt. AtWRKY26 zeichnete sich vor allem durch Expression in Trichomen von 3-5 Wochen alten Pflanzen aus. Induzierbar war die Expression durch Kälte, Trockenheit und auch durch Hitze. AtWRKY38 war schwach in Blättern, jedoch stark in Wurzeln von jungen Pflanzen exprimiert und induzierbar durch SA, JA, ACC, flg22 und Verwundung. AtWRKY43 war lediglich in älteren Pflanzen in der Abscissionszone zu detektieren bzw. durch JA zu induzieren. Die Nullmutanten-Analyse von AtWRKY43 lieferte keinen sichtbaren Phänotyp. |
