Charakterisierung der Arabidopsis thaliana-Mutanten pen2erp2 und pen2erp6

Abstract

PEN2 und PEN3 stellen wichtige Komponenten der Nichtwirtsresistenz von Arabidopsis thaliana gegen den Oomyceten Phytophthora infestans dar. Basierend auf der pen2-Mutante wurde eine EMS-Mutagenese durchgeführt, um weitere Faktoren dieser Interaktion zu identifizieren. Es wurden 14 unabhängige Mutanten selektiert, die einen enhanced response to Phytophthora infestans (erp) Phänotyp aufweisen. Zwei dieser Mutanten, pen2erp2 und pen2erp6, wurden in der vorliegenden Arbeit charakterisiert. Die für den Phänotyp verantwortliche Mutation konnte für pen2erp2 nicht identifiziert werden. Dahingegen offenbarte die Genomsequenzierung von pen2erp6 einen Nukleotidaustausch in dem Gen At1g08720, welches für die putative MAPKKK EDR1 kodiert. Die Mutation in erp6 liegt innerhalb der Kinasedomäne des Proteins und führt zu einem Verlust der Autophosphorylierungsaktivität. Weitere Experimente deuten auf eine bisher unbekannte Beteiligung von EDR1 an der Antwort auf bakterielle PAMPs hin.

PEN2 and PEN3 are important components of the nonhost resistance of Arabidopsis thaliana against the oomycete Phytopthora infestans. Based on the pen2 mutant, EMS-mutagenesis was performed to discover new factors involved in the nonhost resistance in this interaction. Analysis of the resulting progeny revealed 14 independent mutants showing an enhanced response to Phytophthora infestans (erp) phenotype. Two of these mutants, pen2erp2 and pen2erp6, were characterized in this work. The mutation responsible for the observed phenotype could not be identified for pen2erp2. However, whole genome sequencing revealed that pen2erp6 carries a mutation in the coding region of At1g08720, which codes for the putative MAPKKK EDR1. The mutation in erp6 is located within the kinase domain of the protein and seems to cause the loss of the autophosphorylation activity of EDR1. Additional experiments suggest an involvement of EDR1 in the response to bacterial PAMPs.