Analyseansätze für die In-vitro-Untersuchung von Ligand-Rezeptor-Wechselwirkungen bei Pflanzen

Diese Übersicht soll einen Überblick über moderne In-vitro-Ligandenbindungsassays zur Untersuchung von Rezeptor-Liganden-Interaktionen geben. Neben der Vorstellung von Methodenprinzipien und Neuentwicklungen werden die Vorteile und Grenzen (Zusammenfassung in den Tabellen 1-3) hervorgehoben und Empfehlungen gegeben, damit die Leser diese Informationen als Referenz bei der Auswahl der am besten geeigneten Protein/Rezeptor-Ligand-Interaktionstechnik(en) zur Untersuchung ihres Systems nutzen können. Als Referenz haben wir auch eine Reihe von Beispielen für Wechselwirkungen zwischen Ligand und Rezeptor bei Pflanzen aufgenommen, die mit verschiedenen Methoden charakterisiert worden sind.

Bei Pflanzen steuern und überwachen Rezeptor-Ligand-Wechselwirkungen eine Vielzahl physiologischer Prozesse, darunter Wachstum, Pflanzenentwicklung, Immunität und Interaktionen mit der Umwelt sowie weitere biologische Reaktionen. Durch Erkennung und Bindung an Liganden aktivieren oder hemmen Rezeptoren biochemische Signalwege, um zelluläre Prozesse zu regulieren (Lumba et al., 2010; Couto und Zipfel, 2016; Hohmann et al., 2017, 2018a; Moussu und Santiago, 2019). 

Die Identifizierung der Hauptakteure und die Charakterisierung ihrer biochemischen Interaktionen sind von grundlegender Bedeutung für das Verständnis der molekularen Mechanismen, die diese Prozesse regulieren. Ein entscheidender Aspekt der Entschlüsselung der biochemischen Mechanismen hinter der Zellkommunikation ist die Quantifizierung der verschiedenen Parameter, die die Bildung von Signalkomplexen steuern (Du et al., 2016). Heutzutage gibt es verschiedene Techniken zur Quantifizierung biomolekularer Wechselwirkungen, die die Bindungsaffinität (wie stark die Wechselwirkung zwischen zwei Molekülen ist), die Kinetik (wie schnell die Wechselwirkung stattfindet) und die Ligandenspezifität (wie spezifisch die Wechselwirkung zwischen zwei Molekülen ist) liefern. 

Diese Übersicht soll einen Überblick über moderne In-vitro-Ligandenbindungsassays zur Untersuchung von Rezeptor-Liganden-Interaktionen geben. Eine umfangreiche Übersicht zu den Methoden für die Analyse von Protein-Protein-Wechselwirkungen in vivo wurde kürzlich von Xing et al. veröffentlicht. (2016). Neben der Vorstellung von Methodenprinzipien und Neuentwicklungen werden die Vorteile und Grenzen hervorgehoben und Empfehlungen gegeben, damit die Leser diese Informationen als Referenz bei der Auswahl der am besten geeigneten Protein/Rezeptor-Ligand-Interaktionstechnik(en) zur Untersuchung ihres Systems nutzen können. Als Referenz haben wir auch eine Reihe von Beispielen für Wechselwirkungen zwischen Ligand und Rezeptor bei Pflanzen aufgenommen, die mit verschiedenen Methoden charakterisiert worden sind.

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