Deborah Bühler (Julius-Maximilians-Universität Würzburg)
Deborah Bühler erhielt den Preis für die beste pflanzenwissenschaftliche Master-Arbeit, die an der Universität Würzburg im Jahr 2025 erstellt wurde, von der Deutschen Botanischen Gesellschaft für die Arbeit:
Lichtabhängige Aktivitätssteuerung der Energie-sensitiven Kinase SnRK1 in Arabidopsis thaliana
Ein schneller, durch Photosynthese gesteuerter Signalmechanismus schaltet die SnRK1-Aktivität innerhalb von Minuten um und hilft Pflanzen dabei, ihre Energiebilanz an veränderte Umweltbedingungen anzupassen.
SnRK1 – eine SNF1-verwandte Proteinkinase – spielt eine Schlüsselrolle bei der Energiewahrnehmung und Homöostase in Arabidopsis thaliana. Wir haben beobachtet, dass die SnRK1-Kinaseaktivität durch Tageszyklen reguliert wird und sehr schnell auf Schwankungen der Lichtverfügbarkeit reagiert. Die Analyse des Phosphorylierungszustands eines SnRK1-Reportersubstrats zeigte, dass bei unerwarteter Nacht (Licht aus) die SnRK1-Aktivität bereits innerhalb weniger Minuten einsetzt. Auf der Suche nach den molekularen Akteuren, die die SnRK1-Aktivität steuern, konnten zwei Schlüsselfaktoren identifiziert werden: CO2-Verfügbarkeit und Lichtintensität. Somit scheint eher der photosynthetische Status als die Photorezeptor-Signalübertragung die SnRK1-Kinase zu steuern. Bemerkenswert ist, dass die Regulierung von SnRK1 durch CO2 oder Licht eine binäre Charakteristik aufweist und somit eine klare Dichotomie zwischen aktiven und inaktiven Zuständen aufweist. Die Arbeit eröffnet neue Perspektiven für die weitere Aufklärung der integrativen Mechanismen, die dieser Regulation zugrunde liegen. Zukünftige Arbeiten zur retrograden Signalübertragung in Chloroplasten sollen Einblicke in die von SnRK1 kontrollierten Mechanismen der Energiehomöostase liefern, die es Pflanzen ermöglichen, sich ständig ändernden Umweltschwankungen anzupassen.
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Deborah Bühler fertigte die Arbeit am Lehrstuhl für Molekulare Pflanzenphysiologie und Biophysik in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Dirk Becker in Kooperation mit Prof. Dr. Wolfgang Dröge-Laser vom Lehrstuhl für Pharmazeutische Biologie an.
