Biogenese von Eisen-Schwefel-Zentren in Chloroplasten

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Jörg Meurer
• Fachliche Zuordnung: Biochemie und Biophysik der Pflanzen
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 29734954

• Erstellungsjahr: 2014

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Im vorliegenden Antrag konnten die Funktionen der plastidären Proteine HCF101 und APO1 weitgehend identifiziert werden. HCF101 ist ein „Scaffoldprotein“, das ein [4Fe-4S]-Cluster aufbauen und auf Proteine bzw. Proteinkomplexe übertragen kann. Vermutlich erhalten mindestens zwei „targets“, Photosystem I und Ferredoxin-Thioredoxin-Reduktase, von dem löslichen HCF101-Protein ein [4Fe-4S]-Cluster. Drei Cysteine sind identifiziert worden, die für die Funktion wichtig sind. Die Funktion von HCF101 wird in vivo von anderen Proteinen der Fe/S-Biogenese, wie NifS, unterstützt. HCF101 bildet einen Komplex von etwa 140 kDa, dessen Komponenten gegenwärtig massenspektrometrisch identifiziert werden. APO1 ist zusammen mit anderen Faktoren am Spleißen des Introns 2 von ycf3 beteiligt und besitzt zwei Zink-Fingermotive, APO-Motif 1 und APO-Motif 2, die für die identifizierte ycf3-Intron-RNA-Bindung wichtig sind.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• (2006) A plant locus essential for phylloquinone (vitamin K1) biosynthesis originated from a fusion of four eubacterial genes. J Biol Chem. 281, 17189-17196
  Gross J, Cho WK, Lezhneva L, Falk J, Krupinska K, Shinozaki K, Seki M, Herrmann RG, Meurer J
  
• (2007) Knock-out of the chloroplast-encoded PSI-J subunit of photosystem I in Nicotiana tabacum. FEBS J. 274, 1734-1746
  Hansson A, Amann K, Zygadlo A, Meurer J, Scheller HV, Jensen PE
  
• (2009) Chloroplast HCF101 is a scaffold protein for [4Fe-4S] cluster assembly. Biochem J. 425, 207-124
  Schwenkert S, Netz DJ, Frazzon J, Pierik AJ, Bill E, Gross J, Lill R, Meurer J
  
• (2009) Cluster analysis and comparison of various chloroplast transcriptomes and genes in Arabidopsis thaliana. DNA Res. 16, 31-44
  Cho WK, Geimer S, Meurer J
  
• (2011) APO1 promotes the splicing of chloroplast group II introns and harbors a plant-specific zincdependent RNA binding domain. Plant Cell. 23,1082-1092
  Watkins KP, Rojas M, Friso G, van Wijk KJ, Meurer J, Barkan A
  
• (2012) Thioredoxin-insensitive plastid ATP synthase that performs moonlighting functions. Proc Natl Acad Sci USA. 2012 109, 3293-3298
  Kohzuma K, Dal Bosco C, Kanazawa A, Dhingra A, Nitschke W, Meurer J, Kramer DM
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1073/pnas.1115728109)