Parys Team
Rezeptorkinase-Signalübertragung bei Wechselwirkungen zwischen Pflanzen und Mikroorganismen
Forschungsthemen
© Carolin Bleese
Symbiotische Wechselwirkungen zwischen Leguminosenwurzeln und arbuskulären Mykorrhizapilzen und/oder stickstofffixierenden Rhizobien verbessern die Nährstoffaufnahme der Pflanzen. Diese Wechselwirkungen werden durch ein empfindliches Überwachungssystem gesteuert, das auf der Oberflächenwahrnehmung durch rezeptorähnliche Kinasen beruht. Die Symbiose-Rezeptor-ähnliche Kinase (SymRK) ist für die intrazelluläre Aufnahme von Mikroben sowohl in der Wurzelendosymbiose als auch als Konvergenzrezeptor für die symbiotische Signaltransduktion erforderlich. Unser Hauptforschungsziel ist es, die molekularen und evolutionären Eigenschaften der Mitglieder der SymRK-Rezeptorfamilie und ihre Rolle in symbiotischen Pflanzen-Mikroben-Interaktionen zu untersuchen. Wir kombinieren In-silico-, biochemische und genetische Ansätze im Modellleguminosen Lotus japonicus und im Bryophyten Marchantia paleacea.
Die beiden Forschungslinien der Gruppe sind:
1. Phylogenetische und funktionelle Analyse der SymRK-Rezeptorfamilie in Lotus japonicus.
SymRK gehört zur Familie der Malectin-ähnlichen Domänen-Leucin-reichen Repeat-Rezeptor-ähnlichen Kinasen. Neben SymRK wurden in Lotus japonicus sechs weitere Rezeptoren mit derselben Domänenarchitektur identifiziert. Im Gegensatz zu SymRK ist ihre Funktion nicht wirklich bekannt. Wir wollen die evolutionären Verläufe der SymRK-Rezeptorfamilie in Landpflanzen bestimmen und die wichtigsten evolutionären Veränderungen zwischen SymRK und seinen nächsten Homologen kartieren, die ihrer funktionellen Diversifizierung zugrunde liegen.
Weitere Details finden Sie unter:
https://trr356plantmicrobe.de/projects/a0212/index.html
2. Molekulare Evolution von SymRK
SymRK ist sowohl für die arbuskuläre Mykorrhiza als auch für die stickstofffixierende Wurzelknöllchensymbiose erforderlich. Basierend auf früheren Studien schlagen wir vor, dass SymRK eine funktionelle Anpassung durchlaufen hat, um in beiden Wurzelendosymbiosen zu funktionieren. Unser Ziel ist es, zu identifizieren, welche Aminosäurereste und strukturellen Veränderungen zu diesen funktionellen Anpassungen führen, und ihre molekularen Mechanismen aufzuklären.
Publikationen
Parys, K.*, Colaianni, N. R.*, Lee, H.-S.* et al., & Belkhadir, Y. (2021). Signatures of antagonistic pleiotropy in a bacterial flagellin epitope. Cell Host & Microbe 29, 620-634.e629, DOI: 10.1016/j.chom.2021.02.008.
Colaianni, N. R.*, Parys, K.*, Lee, H. S.* et al., & Dangl, J. L. (2021). A complex immune response to flagellin epitope variation in commensal communities. Cell Host & Microbe 29, 635-649.e639, DOI: 10.1016/j.chom.2021.02.006.
Smakowska-Luzan, E.*, Mott, G. A.*, Parys, K.* et al., & Belkhadir, Y. (2018) An extracellular network of Arabidopsis leucine-rich repeat receptor kinases. Nature 553, 342-346, DOI: 10.1038/nature25184.
Parys Lab
Lehre
Wintersemester:
Kurs in Computational Biology, insbesondere CLC – In-silico-Klonierung, Vorhersage von Proteinfunktionen und Proteinmodellierung.
Sommersemester:
Praktischer Kurs und Seminar „Friends and Foes”.
Wenn Sie Interesse an einem Forschungskurs, einer Bachelor- oder Masterarbeit in unserer Gruppe haben, melden Sie sich bitte bei uns k.parys@lmu.de.
Alumni
Alumni:
- Anne Bogusch, ehemalige Masterstudentin, ist derzeit Doktorandin an der Fakultät für Biologie der Universität Würzburg.
- Jonathan Jelen, ehemaliger Masterstudent, ist derzeit Doktorand an der Fakultät für Biologie der Universität München.
- Maria Spezzati, ehemalige Masterstudentin, ist derzeit Doktorandin an der Fakultät für Biologie der Universität München.
- Claudio Gemsa, ehemalige Masterstudent.
Kooperationen
