Regulation des Dimer/Monomer Photo-Gleichgewichts des UVR8-Photorezeptors in Arabidopsis-Pflanzen, die unter photoperiodischen Bedingungen angebaut werden

Der UV RESISTANCE LOCUS 8 (UVR8) Photorezeptor vermittelt spezifisch photomorphen Antworten auf UV-B. Die Photorezeption induziert die Dissoziation von dimerem UVR8 in Monomere, um Antworten einzuleiten. Allerdings wurde die Regulierung des Dimer/Monomer-Status in Pflanzen, die unter photoperiodischen Bedingungen wachsen, bisher nicht untersucht. Hier zeigen wir, dass UVR8 ein Dimer/Monomer Foto-Gleichgewicht in Pflanzen etabliert, die in diurnalem Licht unter kontrollierten Bedingungen sowie natürlichem Tageslicht wachsen. Das Foto-Gleichgewicht wird durch die relativen Raten der Photorezeption und der Dunkelrückkehr zum Dimer bestimmt. Experimente mit Mutanten in REPRESSOR OF UV-B PHOTOMORPHOGENESIS 1 (RUP1) und RUP2 zeigen, dass diese Proteine entscheidend an der Regulierung des Foto-Gleichgewichts beteiligt sind, da sie die Rückkehr zum Dimer fördern. In Pflanzen, die im Tageslicht wachsen, korreliert das UVR8 Foto-Gleichgewicht am stärksten mit niedrigen Umgebungsfluenzraten von UV-B (bis zu 1,5 μmol m(-2) s(-1)), eher als mit höheren Fluenzraten oder der Menge an photosynthetisch aktiver Strahlung. Darüber hinaus wird die Rückkehr des Monomers zum Dimer bei niedrigeren Temperaturen reduziert, was einen Anstieg des relativen Monomer-Gehalts bei etwa 8-10 °C fördert. Somit verhält sich UVR8 unter photoperiodischen Wachstumsbedingungen nicht wie ein einfacher UV-B-Schalter, sondern etabliert ein Dimer/Monomer Foto-Gleichgewicht, das durch UV-B reguliert und auch von der Temperatur beeinflusst wird.