OTKA-PD132495

A projekt tartalmának bemutatása:

A pillangósvirágú növények talajlakó rhizobium baktériumokkal endoszimbiotikus kapcsolat kialakítására képesek, amely az egyik leghatékonyabb formája a biológiai nitrogénkötésnek. A baktériumok kolonizációja egy új növényi szerv, a gyökérgümő fejlődését eredményezi, ahol a baktériumok lefűződve a növényi sejtekbe növényi membránnal határolt szimbioszómákat hoznak létre. Az indeterminált gümőt képző pillangósvirágú növényekre jellemző, hogy a baktériumok egy irreverzibilis terminális differenciáció során válnak nitrogénkötő bakteroidokká.  A terminális bakteroid differenciáció a pillangósvirágú növények IRLC (Inverted Repeat-Lacking Clade) csoportjának tagjaira jellemző folyamat, amely számos mezőgazdaságilag fontos nemzetséget foglal magába, úgymint Medicago, Cicer, Pisum, Trifolium. Korábban kimutatták, hogy a bakteroidok ezen formája képes hatékonyabb nitrogénkötő kapcsolat kialakításra. Kutatási eredményekből ismert, hogy a terminális differenciáció  folyamatát  növényi faktorként gümő-specifikus cisztein gazdag (NCR) fehérjék irányítják.  Az NCR-ek száma az IRLC fajok között eltérő, a legtöbb NCR-t Medicago truncatula genomban azonosították. Korábbi tanulmányokból ismert, hogy egyes NCR-ek hiánya meghibásodást okoz a bakteroid differenciációban és a nitrogénkötő kapcsolatot kialakulásában.  Jelen pályázatban ezen NCR-ek egyedi szabályozásának folyamatát és funkcionális vizsgálatát végezzük Medicago truncatula-Sinorhizobium meliloti modellrendszerben.