The coordination of growth and differentiation is pivotal to organogenesis and the maintenance of tissue architecture. In animals and humans, it is well known that alterations in the genetic mechanisms underlying development and growth often result in spontaneous tumor formation and cancer {Berger et al., 2011}. Tumor suppressors include well-characterized AGC kinases {Pearce et al., 2010}, such as Warts and LATS {Justice et al., 1995; St John et al., 1999; Xu et al., 1995}. In plants, convincing evidence for similar tumor suppressors is presently absent. This raises the question how plants suppress neoplastic growth. Here I present the evidence that UNICORN restricts neoplastic growth in several plant organs. Recessive mutations in UCN result in localized spontaneous ectopic growth in several tissues, including ovules, petals, and filaments as well as aberrant embryogenesis. Hyperproliferated cells that developed in abnormal size and shapes characterize the aberrant outgrowths. The ucn-1 protuberances contain differentiated cells rather than callus. Given these effects on cell proliferation and cell differentiation I propose UCN to be a first bona-fide plant tumor suppressor. I further showed that UCN encodes an active AGCVIII kinase and in a cell, it is broadly distributed including the nucleus. In addition, the combined genetic, biochemical and cell biological evidence is compatible with the notion that UCN suppresses tumor formation in ovules through the direct negative regulation of the KANADI transcription factor ATS. UCN acts in a context-dependent fashion as tumor development in other tissues, such as filaments and petals, still occurs in ucn ats double mutants. Thus, UCN appears to be a general tumor suppressor that interacts with additional, as yet to be identified factors. The findings indicate that UCN is a tumor suppressor that functions by negatively regulating a transcriptional regulator involved in the control of growth and development. The data further show that molecular components involved in tumor suppression are related across plant and animal kingdoms and include distinct members of the AGC kinase family.     «

The coordination of growth and differentiation is pivotal to organogenesis and the maintenance of tissue architecture. In animals and humans, it is well known that alterations in the genetic mechanisms underlying development and growth often result in spontaneous tumor formation and cancer {Berger et al., 2011}. Tumor suppressors include well-characterized AGC kinases {Pearce et al., 2010}, such as Warts and LATS {Justice et al., 1995; St John et al., 1999; Xu et al., 1995}. In plants, convinc...     »

Die Koordinierung von Wachstum und Differenzierung ist entscheidend für die Organogenese und die Aufrechterhaltung der Gewebeaufbaus. Von Tieren und Menschen ist es bekannt, dass eine Veränderung der genetischen Mechanismen, die die Entwicklung und das Wachstum steuern, oft zu einer spontanen Ausbildung von Tumoren und Krebs führen {Berger et al., 2011}. Gut untersuchte AGC-Kinasen {Pearce et al., 2010} wie Warts und LATS gehören zu den Tumorsuppressoren {Justice et al., 1995; St John et al., 1999; Xu et al., 1995}. Hinweise über ähnliche Tumorsuppressoren in Pflanzen liegen derzeit nicht vor. Dies führt zu der Fragestellung, wie Pflanzen die Ausbildung von Neoplasien unterdrücken. In dieser Arbeit zeige ich, dass UNICORN (UCN) die Ausbildung von Neoplasien in unterschiedlichen pflanzlichen Organen unterdrückt. Rezessive Mutationen in UCN führen zum einen zu lokalen, spontanen, ektopischen Wachstum in verschiedenen Geweben, wie z.B. den Samenanlagen, den Petale sowie den Filamenten der Stamina und zum anderen zu einer gestörten Embryogenese. Das abnorme Wachstum wird durch hyperproliferierende Zellen charakterisiert, welche eine abweichende Größe und Form aufweisen. Die Auswüchse in der ucn-1-Mutante bestehen nicht aus Kallus sondern aus differenziertem Gewebe. In Anbetracht der Wirkungsweise auf Zellvermehrung und Zelldifferenzierung handelt es sich bei UCN um den ersten beschriebenen pflanzlichen Tumorsuppresor. Weiter zeige ich in der vorliegenden Arbeit, dass UCN für eine AGCVIII-Kinase kodiert, welche u.a. innerhalb des Zellkerns lokalisiert ist. Zusätzlich zeigen meine genetischen, biochemischen und zellbiologischen Arbeiten, dass UCN die Ausbildung von Tumoren direkt über die negative Regulierung des KANADI-Transkriptionsfaktors ATS steuert. Dieser Mechanismus ist auf die Samenanlagen beschränkt, da ucn ats-Doppelmutanten weiterhin Tumore in anderen Geweben aufweisen. Daher scheint es sich bei UCN um einen allgemeinen Tumorsuppressor zu handelt, welcher neben ATS mit anderen, noch zu identifizierenden Faktoren interagiert. Diese Befunde weisen darauf hin, dass UCN die Ausbildung von Tumoren durch Repression eines Transkriptionregulators, welcher an der Regulierung von Wachstum und Entwicklung beteiligt ist, verhindert. Außerdem zeigen diese Ergebnisse, dass die molekularen Mechanismen der Tumorsuppression innerhalb des Reiches der Pflanzen und dem Tierreich miteinander verwandt sind und jeweils Mitglieder der AGC-Kinasefamilie beinhalten.     «

Die Koordinierung von Wachstum und Differenzierung ist entscheidend für die Organogenese und die Aufrechterhaltung der Gewebeaufbaus. Von Tieren und Menschen ist es bekannt, dass eine Veränderung der genetischen Mechanismen, die die Entwicklung und das Wachstum steuern, oft zu einer spontanen Ausbildung von Tumoren und Krebs führen {Berger et al., 2011}. Gut untersuchte AGC-Kinasen {Pearce et al., 2010} wie Warts und LATS gehören zu den Tumorsuppressoren {Justice et al., 1995; St John et al., 1...     »