Das Projekt "Neue Aspekte der Salzstress Signalübertragung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Wien, Institut für Mikrobiologie und Genetik durchgeführt. In vielen Regionen der Erde führte intensive Bewässerung und Düngung zur Versalzung der Böden, das zu einem immer größer werdenden Problem für das Wachstum und den Ertrag von Feldfrüchten wird. Deshalb ist die genaue Kenntnis der Signalhierarchien bei Salzstress und deren Einfluss auf Änderungen des Metabolismus von entscheidender Bedeutung. Ausführliche physiologische Studien wurden bereits gemacht, doch die Mechanismen der Signalübertragung sind noch weitgehend unbekannt. Vor kurzem haben wir gefunden, dass MsK4, eine neue Glycogen Synthase Kinase/Shaggy Protein Kinase aus Medicago sativa, an der unmittelbaren Antwort auf Salzstress beteiligt ist. Faszinierender Weise fanden wir, dass die MsK4 Protein Kinase in Plastiden lokalisiert und mit Stärkekörnern assoziiert ist. Wir haben das Homolog aus Arabidopsis isoliert. AtK-1 wird ebenfalls durch Salzstress aktiviert. Um die entscheidenden Prozesse der Salzstress-Signalübertragung und der Anpassung an hohe Salzkonzentrationen aufzudecken, schlagen wir vor: (1) zu untersuchen, ob AtK-1 wesentlich für die richtige Signalübertragung bei Salzstress ist (2) die Funktion von AtK-1 innerhalb des Salzstress-Signalnetzwerkes zu platzieren (3) den 'Cross-talk' mit anderen Signalwegen zu studieren (4) die Dynamik der Lokalisierung von AtK-1 unter normalen und Salzstress-Bedingungen zu bestimmen (5) den möglichen Einfluss der AtK-1 Aktivität auf die Kohlenstoff Verteilung und Stärkezusammensetzung unter unterschiedlichen Umweltbedingungen zu untersuchen. Wir wollen diese Fragen mit einem molekularbiologisch-biochemischen Ansatz mit Hilfe von Arabidopsis Mutanten, die erhöhte, reduzierte oder keine AtK-1 Aktivität zeigen, und mit transienten Protoplasten Expressionsanalysen beantworten.