Regulation und Funktion putativ cyklisch-Nukleotid-gesteuerter Ionenkanäle aus Arabidopsis thaliana

• Antragstellerin: Professorin Dr. Petra Dietrich
• Fachliche Zuordnung: Biochemie und Biophysik der Pflanzen
• Förderung: Förderung von 2001 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5318644

Gegenstand des Forschungsprojektes ist die Untersuchung der Physiologie und Biophysik ligandengesteuerter Ionenkanäle am Beispiel der Leitbündel-assoziierten 'Kontaktzellen'. Während die cyclisch-Nukleotid-gesteuerten Kanäle durch die cytoplasmatischen sekundären Botenstoffe cAMP und CGMP reguliert werden, ist die Ligandenbindestelle der putativen Glutamatrezeptoren dem externen Medium zugewandt. Beide Kanalklassen sind potentielle Ca2+permeable Kanäle, deren Bedeutung für pflanzenphysiologische Prozesse nicht verstanden ist. Aus diesem Grund wollen wir uns auf die Charakterisierung und Phänotypanalyse eines zyklisch-Nukleotid-abhängigen Kanals und eines Glutamatrezeptors konzentrieren. Zwei Vertreter dieser beiden Kanaltypen besitzen ein überlappendes Expressionsmuster in Arabidopsis thaliana, indem sie nur in solchen Mesophyllzellen zu finden sind, die das Leitbündel umgeben. Aufgrund dieses spezifischen Expressionsmusters erwarten wir, dass sich dieser Zelltyp durch eine funktionelle Differenzierung gegenüber dem photosynthetisch aktiven Mesophyll abgrenzt. Daher wollen wir anhand der zwei ligandengesteuerten Ionenkanäle die Rolle dieses spezialisierten Zelltyps ('Kontaktzellen') für die Be- und Entladung der Leitgewebe und als Schaltstelle für Stoff- und Signalflüsse aus und in das Phloem untersuchen. Hierfür werden wir molekularbiologische, biophysikalische und zellbiologische Techniken einsetzen.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1108: Dynamik und Regulation des pflanzlichen Membrantransports bei der Ausprägung zell- und organspezifischer Eigenschaften