Haben KDEl-Cystein-Endopeptidasen als Leitenzyme von Ricinosomen eine Funktion beim Abbau von Zellwandproteinen, um so in der Endphase des Programmierten Zelltodes den Zell-Kollaps zu befördern

• Antragstellerin: Professorin Dr. Christine Gietl
• Fachliche Zuordnung: Zell- und Entwicklungsbiologie der Pflanzen
• Förderung: Förderung von 1998 bis 2006
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5080802

Aus dem Endosperm keimender Ricinus-Samen wurde eine CysteinPeptidase mit c-terminalem KDEL-Motiv isoliert, die sich als Leitenzym für Ricinosomen erwies. Ricinosomen haben in Ricinus und anderen Pflanzen eine bisher übersehen Funktion als cytosolisches Organell in Pflanzengeweben: sie sind Propetidasespeichernde Organelle, die im End-Stadium der Seneszenz die reife Peptidase entlassen. In Arabidopsis wurden Gene für 3 KDEL-Cystein-Peptidasen identifiziert. Die Promotoren dieser Gene gestatten es, Arabidopsis-Transformanden herzustellen, die das Reportergen für Glucuronidase exprimieren. Diese Transformanden sollen auf die Gewebe- und Zell-spezifische Expression des CEP1- und CEP2- und CEP3-Promotors analysiert werden. Zur Beantwortung der Fragestellung, ob alle 3 Cystein-Peptidasen stets in Ricinosomen lokalisiert sind und ob ihr Auftreten mit Programmiertem Zelltod einzelner Zellen und Gewebe korreliert ist, werden die durch das Reporterprotein identifizierten Organe und Gewebe des Wildtyps näher untersucht. Dies erfolgt einerseits mit spezifischen Antikörpern durch in situ-immunochemische Analyse im Licht- und Elektronen-Mikroskop und andererseits durch in situ-Hybridisierung der mRNA mit Gen-spezifischen Sonden. Die Funktion der 3 CEP-Proteine soll in Knockout-Mutanten untersucht werden, wobei die durch den Knock-out bedingten zellbiologischen Änderungen charakterisiert werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen