Zielsteuerung und Insertion von Proteinen in die äußere und innere Chloroplastenhüllmembran

• Antragsteller: Professor Dr. Jürgen Soll
• Fachliche Zuordnung: Evolution und Systematik der Pflanzen und Pilze
• Förderung: Förderung von 1998 bis 2007
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5096578

• Erstellungsjahr: 2007

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Der Chloroplast ist ein pflanzliches Organell und für die Photosynthese verantwortlich. Er ist stark kompartimentiert und hat drei distinkte Membransysteme, die äußere und innere Chloroplastenhüllmembran, sowie die Thylakoide, außerdem gibt es drei lösliche Kompartimente, das Stroma, das Thylakoidlumen und den Intermembranraum. Um die spezifische biochemische Funktion der einzelnen Reaktionsräume zu erhalten, benötigt das Organell selektive Sortierungswege für jedes Subkompartiment. Im vorliegenden Projekt konnten wir nachweisen, dass es mindestens drei verschiedene Importwege oder zumindest Teilschritte allein für die innere Chloroplastenhüllmembran gibt. Diese sind dokumentiert durch die Art des Zielsteuerungssignals, der Energieabhängigkeit, sowie dem Auftreten von Importintermediaten. Die Ergebnisse eröffnen nun die Möglichkeit, die beteiligten Importkomponenten zu identifizieren und so Mechanismen und Regulation der Transportwege molekular zu verstehen.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• Becker, T.; Soil, J.; Schleiff, E.; (2005) in Protein Folding Handbook, Buchner, J. and Kiefhaber, T., Wiley-VCH, pp. 1047-1091, Chaperone Systems in Chloroplasts.
  
  
• Bolter, B., Nada, A., Fulgosi, H, Soil, J. (2006) FEBS Lett. 580, 789-794. A chloroplastic inner envelope membrane protease is essential for plant development.
  
  
• Glaser, E., Soil, J. (2004) in Molecular Biology and Biotechnology of Plant Organelles: Chloroplasts and mitochondria, Daniell, H. and Chase, C. (eds.), pp. 385-418, Targeting signals and import machinery of plastids and plant mitochondria.
  
  
• Maple, J., Vojta, L., Soil, J., Moeller, S. (2007) 8, 293-299. EMBO reports. ARC3 is a stromal plastid division protein with MinC-like properties.
  
  
• Nada: A., Soil, J. (2004) J. Cell Sei. 117, 3975-3982. Inner envelope protein Tic32 is imported into chloroplasts by a novel pathway.
  
  
• Schleiff, E., Soil, J. (2005) EMBO Rep. 6,1023-1027, Membrane protein insertion: mixingeukaryotic and prokaryotic concepts.
  
  
• Shanna, R., Soll, J., Bölter, B. (2007) J. Plant Res. 120: 451-456. Import and Localisationof Nucleoside Diphosphate 2 Kinase in Chloroplasts.
  
  
• Vojta, L., Soll, J., Bölter, B. (2007) FEBS-Letters 581: 2621-2624. Requirements for a conservative protein translocation pathway in chloroplasts.
  
  
• Vothknecht, U.C., Soil, J. (2006) in The Structure and Function of Plastids, Wise RR. and Hoober JK. (eds) Springer, pp. 53-74, Protein import into chloroplasts: who, when and how.