Function of CRK5 in regulation of auxin signaling and gravitropic responses in Arabidopsis  Page description

Help  Print 
Back »

 

Details of project

 
Identifier
128055
Type PD
Principal investigator Rigó, Gábor
Title in Hungarian Az Arabidopsis CRK5 protein kináz szerepe az auxin jelátvitel és gravitropizmus szabályozásában
Title in English Function of CRK5 in regulation of auxin signaling and gravitropic responses in Arabidopsis
Keywords in Hungarian Arabidopsis thaliana, CRK5, auxin, gyökérfejlődés, szárfejlődés, gravitropikus válasz, foszforiláció,
Keywords in English Arabidopsis thaliana, CRK5, auxin, root development, shoot development, gravitropic response, phosphorylation,
Discipline
Plant biotechnology (Council of Complex Environmental Sciences)60 %
Molecular biology (Council of Medical and Biological Sciences)20 %
Ortelius classification: Molecular biology
Cell biology and molecular transport mechanisms (Council of Medical and Biological Sciences)20 %
Panel Life Sciences Committee Chairs
Department or equivalent Department of Plant Biology (University of Szeged)
Starting date 2017-10-01
Closing date 2019-02-28
Funding (in million HUF) 7.740
FTE (full time equivalent) 1.20
state running project





 

Final report

 
Results in Hungarian
Jelen kutatás keretében a CRK5 Arabidopsis kináz szerepét próbáltuk felderíteni az auxin jelátvitelben. Az auxin PIN transzporter fehérjék sejten belüli elrendeződésében, stabilitásában fő szerepet játszik az úgynevezett hidrofil hurok (HL) régiójának a foszforilációja. A kísérleteink során 3 PIN fehérjének, a PIN1, PIN2 és a PIN3 HL régióját vizsgáltuk. Azonosítottunk több, CRK5 specifikus foszforilációs helyet: 2 a PIN1, körülbelül 15-öt a PIN2, és 12 helyet PIN3 HL régiójában. A lehetséges foszforilációs helyek szerepének felderítéséhez, Alaninra (inaktív) vagy Asparaginsavra (folyamatosan aktív), terveztük módosítani a helyeket, de nem sikerült előállítani a módosított konstrukciókat, többféle módszert kipróbálva sem. Előállítottuk a CRK5 kináz analóg-érzékeny variánsait, mely segítségével lehetőség nyílt foszforilációs partnerazonosításra. Azonban az alkalmazott módosítások következtében a CRK5 kináz aktivitását elvesztette, így a használni kívánt kísérleti rendszerünkben nem használható. A gCRK5-GFP konstrukciót tartalmazó növényvonalakt felhasználva, sikeresen azonosítottuk a CRK5 kináz lehetséges kölcsönható partnereit, melyet bimolekuláris fluoreszcencia komplementációs technikával ellenőriztünk le. Kutatásunkat kiterjesztettük a CRK család többi tagjának jellemzésére is. Eredményeinket egy publikációban foglaltuk össze. A crk5 kináz embriófejlődésben, csírázásban betöltött szerepét is sikerült felderíteni, mely eredményeket két cikkben tervezzük az idén publikálni.
Results in English
In the framework of present research, our aim was to explore the role of CRK5 Arabidopsis kinase in auxin signalling. The phosphorylation of so-called hydrophilic loop (HL) region plays a major role in the intracellular arrangement and stability of auxin PIN transporters. In the course of our experiments the HL regions of 3 PIN proteins: PIN1, PIN2 and PIN3 were examined. We have identified several CRK5 specific phosphorylation sites: 2 in PIN1, approx. 15 in PIN2, and 12 in the HL region of PIN3. In order to discover the role of possible phosphorylation sites we planned to modify these sites to Alanin (inactive) or Asparagic acid (continuously active), but the production of the constructs was failed despite of trying different methods. Analog-sensitive variants of the CRK5 kinase have been prepared, allowing the identification of a phosphorylation partners. However, as a result of the applied modifications, the activity of CRK5 kinase was lost, so it is unusable in our experimental system.With the aid of plant lines containing the gCRK5-GFP construct, we have successfully identified the possible interacting partners of the CRK5 kinase, which were verified by bimolecular fluorescence complementation.We have extended our research to characterize further members of CRK family as well. Our results were summarized in a publication. The role of crk5 kinase played in embryo development and germination was successfully revealed as well, and we plan to publish these results in two articles this year.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=128055
Decision
Yes





 

List of publications

 
Abu Imran Baba, Ildikó Valkai, Nitin Labhane, Norbert Andrási, Laura Zsigmond, László Szabados, Attila Fehér, Gábor Rigó and Ágnes Cséplő: CRK5 protein kinase exhibits an essential role in embryogenesis of Arabidopsis thaliana, http://2019.hunlifesci.hu/programme/, 2019
Gábor Rigó, Lilla Koczka, László Szabados, Laura Zsigmond, Zsuzsanna Darula, Katalin Medzihradszky, Csaba Koncz, Ágnes Cséplő: Role of the Arabidopsis thaliana CRK5 protein kinase in the gravitropic response, http://2019.hunlifesci.hu/programme/, 2019
Rigó Gábor, Koczka Lilla, Cséplő Ágnes, Szabados László, Darula Zsuzsanna, Medzihradszky Katalin, Koncz Csaba: Determination of the Arabidopsis thaliana CRK5 protein kinase phosphorylation sites on the PIN1, PIN2 and PIN3 hydrophilic loop region, http://biogehu.com/wp-content/uploads/2016/04/17KBN_AbstractBook.pdf, 2016
Abu Imran Baba, Andrási Norbert, Rigó Gábor, Szabados László, Cséplő Ágnes: Involvement of the calcium-dependent protein kinase (CDPK)-related kinase CRK5 in regulation of gravitropic responses under de-etiolated conditions, http://biogehu.com/intezetek/magyar-biologiai-es-okologiai-intezet/kolozsvari-biologus-napok/17kbn/, 2016
Gábor Rigó, Lilla Koczka, László Szabados, Zsuzsanna Darula, Katalin Medzihradszky, Csaba Koncz, Ágnes Cséplő: Studying of the Arabidopsis CRK5 kinase function in the gravitropic response, http://hunlifesci.hu/tudomanyos-program/, 2017
Abu Imran Baba, Rigó, G, Koncz, Cs, Szabados, L, Cséplő Á,: Versatile functions of the CRK5 protein kinase during Arabidopsis thaliana growth and development, https://drive.google.com/drive/folders/0BwgRZWPERgy4WlI0YmhLclNsRXc?fref=gc&dti=306346439452070, 2017
Abu Imran Baba1,2, Gábor Rigó1,3, Ferhan Ayaydin1, Norbert Andrási1, Ateeq Ur Rehman1, János Urbancsok4, Laura Zsigmond1, Ildikó Valkai1, Imre Vass1, Taras Pasternak5, Klaus Palme5, László Szabados1 and Ágnes Cséplő1: Functional analysis of the Arabidopsis thaliana CDPK Related Kinase (CRK) family, www.brc.hu, 2018
Abu Imran Baba1, Gabor RIGÓ2, Ferhan AYAYDIN2, Norbert ANDRÁSI2, Ateeq ur REHMAN2, Janos URBANCSOk2, Laura ZSIGMOND2, Ildiko VALKAI2, Imre VASS2, Taras PASTERNAK2, Klaus PALME2, László SZABADOS2, Ágnes CSÉPLO2: Functional analysis of CDPK Related Kinase (CRK) family in Arabidopsis thaliana plant, www.europlantbiology2018.org, 2018
Baba A.I., Rigó G., Andrási N., Tietz O., Palme K., Szabados L., Cséplő A: Striving Towards Abiotic Stresses: Role of the Plant CDPK Super Family Members., Adaptation in Agriculture, Forestry and Water Resources Economy. ( in press), 2018
Baba, A.I.; Rigó, G.; Ayaydin, F.; Rehman, A.U.; Andrási, N.; Zsigmond, L.; Valkai, I.; Urbancsok, J.; Vass, I.; Pasternak, T.; Palme, K.; Szabados, L.; Cséplő, Á.: Functional Analysis of the Arabidopsis thaliana CDPK-Related Kinase Family: AtCRK1 Regulates Responses to Continuous Light., https://www.mdpi.com/1422-0067/19/5/1282, 2018
Gábor Rigó , Lilla Koczka , László Szabados, Zsuzsanna Darula , Katalin Medzihradszky , Csaba Koncz, Ágnes Cséplő: CRK5 kinase function in Arabidopsis thaliana, https://www.acpd2018.org/, 2018




Back »