Freddy C. Igiebor (Universität Heidelberg)
Freddy Can Igiebor erhielt den Preis für die beste pflanzenwissenschaftliche Master-Arbeit, die an der Universität Heidelberg im Jahr 2025 erstellt wurde, von der Deutschen Botanischen Gesellschaft für die Arbeit:
Biophysical and Transcriptional Dissection of Tissue-Specific Light Memory Functions in PhyB Photobodies
Die detaillierte Studie zeigt erstmals, dass PhyB-Photobodies (Rot- und Fernrot-Photorezeptoren) als lichtinformationsspeichernde Module auf gewebespezifische Weise fungieren, die ihr Flüssig-Flüssig-Phasentrennungsverhalten mit theoretischer Modellierung, Simulationen und Transkriptionsanalysen in Arabidopsis thaliana verknüpfen.
Freddy Igiebors Masterarbeit untersucht, wie PhyB-Photobodies, die Rot-/Fernrot-Licht-Photorezeptoren in Arabidopsis thaliana, als zelluläre Gedächtniseinheiten fungieren, die Lichtinformationen auf gewebe-spezifische Weise speichern und verarbeiten. Diese Funktion wurde in anderen eukaryotischen, phasenseparierten Systemen bereits vermutet und beschrieben, jedoch bislang nicht im Zusammenhang mit der Lichtwahrnehmung von Pflanzen. Durch die präzise Erfassung der Dynamik von PhyB-Photobodies mittels Live-Konfokalmikroskopie und Fluoreszenz-Wiederherstellung nach Photobleaching (FRAP) konnte er die Parameter bestimmen, die die Stabilität der Photobodies steuern. Anschließend nutzte er diese Parameter, um in Zusammenarbeit mit der Graf-Gruppe am EMBL ein biophysikalisches Modell dieses Prozesses zu simulieren, das ein Muster zeigte, das der in Super-Resolution-Aufnahmen beobachteten Photobody-Bildung sehr ähnlich war. Schließlich zeigte er mittels Einzelkern-RNA-Sequenzierung, dass bestimmte Zelltypen differenzielle Transkriptionszustände aufweisen, die mit spezifischen Lichtbedingungen verknüpft sind, was auf eine mögliche Gedächtnisfunktion hinweist. Dieser Teil der Arbeit wird in naher Zukunft weiter analysiert und bildet die Grundlage für eine geplante Veröffentlichung über Freddy Igiebors Forschung. Die Ergebnisse zeigen, dass die Bildung und Auflösung von Photobodies nicht ausschließlich diffusionsgetrieben ist, sondern aktiv reguliert und verlaufsabhängig erfolgt, wobei Epidermis- und Mesophyllgewebe unterschiedliche Gedächtniskapazitäten aufweisen. Diese Erkenntnisse liefern neue Einsichten darüber, wie Pflanzen Umweltinformationen über biophysikalische Kondensate kodieren, und eröffnen neue Perspektiven für die zukünftige optogenetische Kontrolle der Genexpression und lichtbasierte zelluläre Anwendungen.
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Freddy C. Igiebor fertigte die Arbeit an der Universität Heidelberg zusammen mit dem European Molecular Biology Laboratory (EMBL) in den Arbeitsgruppen von Kasper Van Gelderen und Isabella Graf an.
