Identifying the essential role of uncharacterized ferredoxin-like proteins in plant development

• Applicant: Privatdozent Dr. Guy Hanke
• Subject Area: Plant Physiology
• Term: from 2009 to 2014
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 139202295

Ferredoxin-Proteine nehmen Elektronen auf, die in den Lichtreaktionen der Photosynthese angeliefert werden, und übertragen sie auf lösliche Enzyme der Assimilation von C, N und S sowie anderer Stoffwechsel- und Signaltransduktionswege. Alle höheren Pflanzen, für die bereits Sequenzinformationen vorliegen, besitzen mindestens drei Gene, die für gut charakterisierte Ferredoxine kodieren. Darüber hinaus sind in den verfügbaren Genomen von Reis und Arabidopsis sowie in der vorliegenden cDNA-Datenbank aus Mais weitere, bislang nicht untersuchte Varianten von Ferredoxin mit C-terminalen Sequenzerweiterungen enthalten. In Algen und Cyanobakterien gibt es homologe Proteine, was vermuten läßt, dass Struktur und Funktion der chloroplastidären Ferredoxine während der Evolution stark konserviert wurden. Wir haben die beiden C-terminal erweiterten Ferredoxine (FdC1 und FdC2) aus Arabidopsis kloniert, um diese Proteine rekombinant in E. coli zu exprimieren und zu reinigen. Außerdem haben wir RNAi-Linien von Arabidopsis für FdC1 und für FdC2 hergestellt; dabei zeigt sich bereits, dass die Reduktion der Transkripte für FdC ausgeprägte spezifische Phänotypen zur Folge hat. Ziel des Projektes ist es, zu untersuchen, in welcher Weise diese neuen Fd-Formen für die pflanzliche Entwicklung essentiell sind. Dies soll durch die Analyse der RNAi-Pflanzen, von FdC-Überexprimierern sowie durch die Analyse der rekombinaten Proteine und die Identifizierung von Interaktionspartnern erreicht werden.

• DFG Programme: Research Grants
• International Connection: Japan
• Participating Person: Professor Dr. Toshiharu Hase