Aufklärung des molekularen Mechanismus der salzvermittelten Aktivierung Glucosylglycerol-synthetisierender Enzyme

• Applicant: Professor Dr. Norbert Erdmann (†)
• Subject Area: Plant Sciences
• Term: from 1999 to 2003
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5179388

Glucosylglycerol ist als niedermolekularer Streßmetabolit für die Salztoleranz verschiedener Cyanobakterien und Bakterien sowie für die extreme Dürreresistenz einiger höherer Pflanzen verantwortlich. Die Regulation der streßabhängigen Glucosylglycerol-Akkumulation erfolgt vor allem auf Proteinebene. Der molekulare Mechanismus ist erst in Anfängen erkennbar und soll am Beispiel Synechocystis PCC 6803 aufgeklärt werden. Im Mittelpunkt steht das Schlüsselenzym des Biosyntheseweges, die Glucosylglycerol-Phosphat-Synthase (GGPS). Die Enzymaktivität ist in Gesamtextrakten streng durch den Salzgehalt reguliert, während das gereinigte Enzym permanent aktiv vorliegt. In Vorversuchen konnte gezeigt werden, daß die salzabhängige Regulation auf Proteinphosphorylierung beruht. Die beteiligten Proteine sollen identifiziert und biochemisch sowie genmolekular aufgeklärt werden sollen. Mit Hilfe von Rekonstitutionsexperimenten soll die salzabhängige Regulierbarkeit einer permanent aktiven GGPSPräparation wieder hergestellt werden. Es wird erwartet, eine allgemeingültige Regulationsstrategie für die Synthese compatibler Solutes zu finden, die zur Aufklärung des Sensormechanismus in salzgestreßten Zellen beiträgt und auf entsprechende Untersuchungen bei höheren Pflanzen ausstrahlt.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr. Martin Hagemann