Einbau von K+-Kanälen in die Plasmamembran über den sekretorischen Weg

• Antragstellerin: Privatdozentin Dr. Ulrike Homann
• Fachliche Zuordnung: Biochemie und Biophysik der Pflanzen
• Förderung: Förderung von 2001 bis 2009
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5318076

Ionenkanäle werden am Endoplasmatischen Retikulum synthetisiert und mittels Exocytose in die Plasmamembran (PM) integriert. Aufgrund von experimentellen Daten ist davon auszugehen, daß eine Regulation der PM-Leitfähigkeit auch über die Kontrolle von Schritten zwischen Genexpression und Einbau von Kanälen in die PM erfolgt. Patch-Clamp-Methoden haben sich bewährt, um einerseits Exocytose in einzelnen pflanzlichen Protoplasten zu untersuchen (Kapazitätsmessungen) und andererseits die Aktivität von Ionenkanälen zu registrieren (Strommessungen). Durch Kombination beider Meßverfahren soll im weiteren untersucht werden, ob bzw. wie Kontrollfaktoren der pflanzlichen Exocytose (Ca2+, mechanische PM-Spannung), den Einbau von K+-Kanälen in die PM steuern. In Tabakprotoplasten soll hierfür ein K+-Kanal unter einem induzierbaren Promotor experimiert werden. Nach einsetzender Genexpression wird dann registriert, ob und wie schnell es zu einer vermehrten Exocytose des betreffenden Kanals in die PM kommt und welche Faktoren diesen Prozeß regulieren. Außerdem soll der zeitliche Zusammenhang zwischen dem Erscheinen der entsprechenden mRNA und dem Einbau der Kanäle registriert werden. Flankierende Untersuchungen sollen Anzahl und cytoplasmatische Lokalisation der kanaltragenden Vesikel identifizieren.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1108: Dynamik und Regulation des pflanzlichen Membrantransports bei der Ausprägung zell- und organspezifischer Eigenschaften
• Beteiligte Person: Professor Dr. Gerhard Thiel