Aufklärung der Funktion des im Plastiden lokalisierten Serin Biosyntheseweges in der Modellpflanze Arabidopsis thaliana

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Stephan Krüger
• Fachliche Zuordnung: Biochemie und Biophysik der Pflanzen
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 219232255

Pflanzen sind in der Lage die Aminosäure Serin über unterschiedliche Biosynthesewege zu synthetisieren. Der bekannteste Syntheseweg ist ein Teilschritt der Photorespiration und dient der Bereitstellung von Serin in photosynthetisch aktiven Zellen. In nicht-photosynthetisch aktiven Zellen wird Serin möglicherweise über einen bisher noch nicht im Detail untersuchten Biosyntheseweg, dem Phosphoserine Biosyntheseweg (PSB), synthetisieren. Erste eigene Vorergebnisse deuten auf eine Funktion des PSB während der Embryonalentwicklung, der Biosynthese der aromatischen Aminosäure Tryptophan und der Blattseneszenz hin. Unser Interesse beruht darin die Funktion dieses Stoffwechselweges in Pflanzen besser zu verstehen. Hierfür wollen wir auch die nicht-redundante Funktion der unterschiedlichen Isoenzyme für die Phosphoglycerat Dehydrogenase (PGDH) und der Phosphoserin Aminotransferase (PSAT) näher untersuchen. Die PGDH stellt das Eingangsenzym in den PSB dar und wird in anderen Organismen durch Serin negativ reguliert. Aus diesem Grund sollen im Rahmen dieses Projektes die pflanzlichen Enzyme im Hinblick auf Ihre Regulation, der Substratespezifität und der Substrataffinität näher untersucht werden. Weiterhin sollen PGDH Varianten mittels Punktmutation hergestellt werden, die insensitive gegenüber der Regulation durch Serin sind.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen