W2 Prac questions Flashcards
1 Welchen Phänotyp erwarten Sie, wenn Sie CLV3 unter der Kontrolle des WUS Promotors
exprimieren?
CLAVATA3 ist ein Repressor von WUSCHEL. Wird CLV3 in der WUS Expressionsdomäne
exprimiert, so resultiert ein wus-Phänotyp.
l28 ist eine dominante Meristemmutante, die noch nicht kloniert wurde, und die weder zu WUS, STM noch zu den CLV-Genen allelisch ist. Die homozygote Pflanze zeigt einen ähnlichen Phänotyp wie die wus Mutante und arretiert in ihrer Entwicklung nach Bildung der Cotyledonen. Die heterozygote Pflanze ist dem Wildtyp sehr ähnlich, bildet aber weniger Organe.
a) In situ Hybridisierungsexperimente haben gezeigt, dass das WUS Gen in l28
homozygoten Mutanten nicht exprimiert wird. Die Doppelmutante zwischen l28 -
und clv3 Mutanten zeigt einen clv3-mutanten Phänotyp. Welche Hypothese lässt sich daraus ableiten und wie würden Sie diese Hypothese testen?
b) Durch positionales Klonieren der l28 Mutation finden Sie ein Gen, in dessen
Promotorregion Sie eine Mutation entdecken. Wie zeigen Sie, dass das gefundene Gen tatsächlich für den l28 Phänotyp verantwortlich ist (! l28 ist eine dominante Mutation)?
a) Hypothese: L28 reprimiert CLV3. Test: In Situ Hybridisierung mit einer CLV3
probe in l28; in diesen Pflanzen sollte CLV3 ektopisch exprimiert sein.
b) Expression des Wildtyp-Gens unter Kontrolle des mutierten Promotors im
Wildtyp sollte den l28 Phänotyp reproduzieren.
Wenn man Arabidopsis Keimlinge auf dem Auxintransport-Inhibitor NPA (N1
naphthylphthalamic acid) hochwachsen lässt, wird jegliche Blattbildung inhibiert.
Das Meristem bleibt aber intakt und bildet einen nadelartigen Stamm. Transferiert
man diese Pflanzen auf ein unbehandeltes Medium, erscheinen die ersten
Blattprimordien in mehr oder weniger zufälliger Anordnung auf dem Stamm. Nach
einiger Zeit stellt sich ein regelmässiges Muster ein. Wie lässt sich dieses
Experiment erklären?
Anfangs: fehlende Lateralinhibition wegen fehlender Blätter. Die neugebildeten
Blätter führen schliesslich zur Etablierung der typischen, auxinabhängigen
Phyllotaxis, in der jedes Blatt im Winkel von 137° zum vorhergehenden verschoben
ist.
Sie möchten Gene isolieren, die für die Lateralinhibition von Trichomen
verantwortlich sind. Hierzu screenen Sie die M2 einer EMS-mutagenisierte Population von Pflanzen.
a) Nach welchen Phänotypen suchen Sie?
b) Angenommen, Sie finden keinen der erwarteten Phänotypen - welche Gründe
könnte das haben?
a) Veränderter Abstand von trichombildenden Epidermiszellen, entweder zu viele,
oder zu wenige. Auch unregelmässige Abstände sind denkbar.
b) Redundante Genfunktion: Die verantwortlichen Gene sind gametophytisch oder embryonal essentiell (und daher im mutierten Zustand letal).
Wie lässt sich der Befund erklären, dass die knotted Mutante in verschiedenen
Ökotypen unterschiedliche Phänotypen zeigt?
Differenzielle Aktivität von Modifiern (Genen die KNOTTED Funktion modifizieren), je nach Ökotyp.
Gewisse Experimente lassen vermuten, dass Signale von den adaxialen Zellen der
Blätter essentiell für ein funktionales Sprossmeristem sind. Wie würden Sie diese
Hypothese testen?
Mutanten untersuchen, bei denen die adaxial/abaxiale Zellidentität gestört ist (z. B.Die phan Mutante, in der adaxiale Identität kaum noch vorhanden ist). Ist die Hypothese korrekt, so müsste 133 das Sprossmeristem in diesen Pflanzen verändert sein. Ektopische (abnormal positioned) Expression von Genen, die abaxiales Zellschicksal vermitteln (PHB, FIL, YAB3), sollte das Sprossmeristem in ähnlicher Weise stören.
