Lichtabhängiger Stärkeabbau in keimenden vegetativen Speicherorganen (Turionen)

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Klaus-Jürgen Appenroth
• Fachliche Zuordnung: Biochemie und Biophysik der Pflanzen
• Förderung: Förderung von 1998 bis 2003
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5131026

Die Initiation des Stärkeabbaus bzw. seine Regulation in vegetativen Speichergeweben ist bisher weitgehend ungeklärt. Entscheidend für den Stärkeabbau sind die Fraktionen von Proteinen, die nativ an die Oberfläche der Stärkegranula gebunden sind, wobei diese Bindung durch eine Modifikation der Granulaoberfläche reguliert zu werden scheint. Im beantragten Projekt wird dieser entscheidende Regulationsmechanismus, der dem eigentlichen Stärkeabbau vorgelagert ist, in Turionen von Spirodela polyrhiza charakterisiert. In Turionen wird der Abbau von Speicherstärke durch Phytochromreaktionen vermittelt. Licht kann deshalb als Werkzeug zur Manipulation des Stärkeabbaus (und der Stärkebindungseigenschaften) eingesetzt werden. Die weitere Analyse des Stärkeabbaus erfolgt durch in vitro-Bindungsstudien mit unterschiedlich stark bindenden Proteinen, durch die Bestimmung des Phosphorylierungsgrades der Stärkeoberfläche, chemische Modifizierung und Elektronenmikroskopie. Die Suche nach weiteren für die Regulation des Stärkeabbaus relevanten Proteinen soll durch Analyse der an die Stärkekörner gebundenen Proteinen verstärkt werden. Damit sollte es möglich sein, das Verständnis des Abbaus von Speicherstärke zu verbessern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen