Ontrafelen van TOR en SnRK1 signalisatie om plantengroei onder een laag stikstof regime te optimaliseren

Een toenemend gebruik van stikstof (N) bemesting en de selectie van hoge-opbrengst gewassen hebben de bevolkingsgroei ondersteund. De schade aan het milieu die hiermee gekoppeld is, is echter groot en N bemesting moet verminderd worden terwijl de opbrengst verzekerd blijft. Ondanks progressie in het begrijpen van de efficientie van N gebruik, is er nog altijd een negatief effect op opbrengst bij lage N. Om deze uitdaging tegemoet te komen is het essentieel om meer inzicht te verkrijgen in hoe N niveaus aangevoeld worden en hoe lage N groei belemmerd. Meerdere studies hebben aangetoond dat N-signalisatie gekoppeld is met koolstof (C) niveaus, maar de exacte relatie tussen de C/N balans en groei blijft een enigma. Nochthans wordt het steeds duidelijker dat de TOR en SnRK1 kinases, twee geconserveerde regulators die nutrient niveaus koppelen aan groei, hierin een rol spelen. Via integratie van kinase activiteit metingen en phosphoproteomics en interactomics gaan we nu het N-signalisatie netwerk mappen rond TOR en SnRK1 in relatie tot C. Zo zullen we inhiberende eiwtitten en represserende PTM sites ontdekken die groei belemmeren bij een verstoorde C/N balans. Via combinatoriele CRISPR screens obv het gemapte netwerk gaan we genetische interacties mappen die groei bevorderen bij lage N. Tot slot gaan we successvolle events selecteren voor een moleculaire analyse waarbij we de functie van de onderliggende genen bestuderen in de context van groei, C/N assimilatie en TOR/SnRK1.