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Projekt
Die Assemblierung des Photosystems I in der Thylakoidmembran
Antragsteller
Professor Dr. Ralph Bock
Fachliche Zuordnung
Pflanzenphysiologie
Förderung
Förderung von 2014 bis 2023
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 239484859
Das Photosystem I (PSI) ist einer der größten und komplexesten makromolekularen Maschinerien, die es in der Natur gibt. Während wir inzwischen ein hochaufgelöstes Bild von der Struktur des PSI haben, ist immer noch extrem wenig darüber bekannt, wie dieser riesige Komplex aus seinen vielen Proteinuntereinheiten sowie mehr als 200 Pigmentmolekülen und anderen Ko-Faktoren zusammengebaut wird. In der laufenden Förderperiode haben wir (1.) einen neuen biochemischen Zugang zur Assemblierung des PSI gefunden, der zur Entdeckung von zwei stabilen Intermediaten im PSI-Assemblierungsprozess von Samenpflanzen geführt hat, (2.) in vivo-Markierungsverfahren mit Affinitätsreinigungsstrategien gekoppelt, die uns eine Reihe an interessanten neuen Kandidaten für Komponenten der PSI-Assemblierungsmaschinerie geliefert haben sowie (3.) ein neues zeitaufgelöstes System zur Analyse des PSIAssemblierungsprozesses in der Modellalge Chlamydomonas reinhardtii etabliert. In der beantragten Fortsetzungsphase planen wir nun aufbauend auf diesen Ergebnissen, (1.) die identifizierten potentiellen neuen PSI-Assemblierungsfaktoren umfassend funktionell zu charakterisieren, (2.) ihre exakte Rolle im PSIAssemblierungsprozess zu bestimmen und (3.) das etablierte induzierbare PSI-Knock-down- und Erholungssystem in Chlamydomonas zu nutzen, um einzelne Schritte im PSIAssemblierungsprozess biochemisch aufzulösen. Die langfristigen Ziele des beantragten Forschungsvorhabens bestehen darin, die molekulare Zusammensetzung der PSI-assemblierenden Maschinerie aufzuklären und die Funktionen möglichst aller Komponenten zu bestimmen, eine Assemblierungskarte für die Biogenese von PSI zu erstellen, die ein möglichst umfassendes Bild der räumlichen und zeitlichen Organisation des Assemblierungsprozesses entwirft, sowie die Ko-Evolution der Assemblierungsmaschinerie mit der Struktur von PSI und der Thylakoidmorphologie aufzuklären.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
