Analyse von pflanzlichem Gewebe unter biotischen und abiotischen Stress sowie nach Applikation von Metaboliten und Inhibitoren zur Aufklärung des Phänomens der Filamentbildung von Plastidenhüllmembranen ("stromules") und anderer Organellen. Mit dem Ziel deren physiologische Bedeutung und Genetik aufzuklären.

• Antragsteller: Dr. Martin Schattat
• Fachliche Zuordnung: Zell- und Entwicklungsbiologie der Pflanzen
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2012
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 208051266

In den letzten Jahren wurde deutlich, dass als Reaktion auf Umweltveränderungen sich nicht nur die Genaktivität und die Biochemie von Zellen, sondern auch deren innere Organisation ändert. So können Plastiden, Mitochondrien und Peroxisomen filamentöse Membranröhren formen. Obwohl diese Ausformungen der Hullmembranen einer strengen Regulierung zu unterliegen scheinen, ist deren Bedeutung fur die Zellfunktionen noch unklar.Der Idee folgend, dass die bestehenden Wissenslucken geschlossen werden können in dem man versteht in welche zellulären Prozesse diese Strukturen eingebunden sind, habe ich im Rahmen meiner Dissertation, auf die Plastiden konzentriert, ein Testsystem etabliert und Glukose und Saccharose als spezifische Induktoren identifiziert. Diese Ergebnisse boten erstmals die Möglichkeit basierend auf experimentellen Daten Plastidenmembranröhren mit einem primären Stoffwechselweg in Verbindung zu bringen.In dem beantragten Projekt möchte ich dieser Verbindung weiter nachgehen und mit Hilfe von weiteren Zuckern und Zuckeranalogen sowie KO Mutanten die verantwortlichen Signalwege hinterfragen. Um den genetischen Hintergund dieses Phänomens aufzuklären, werde ich das Testsystem Bedingungen, fur die bereits Transkriptanalysen zur Verfugung stehen, aussetzen. Dieser Ansatz zur Aufklärung des noch unbekannten genetischen Hintergrundes wird durch eine EMS-Mutagenese komplementiert. Auf den erlangten Erkenntnissen aufbauend werden auch Mitochondiren und Peroxisomen mit in die Studien einbezogen um so die Gemeinsamkeiten der Filamentbildung zu hinterfragen.Dieses Projekt wird nicht nur helfen Plastidenfilamente (stromules) in den metabolischen Kontext der Zelle zu stellen, sondern durch Einbeziehen von Mitochondiren und Peroxisomen besitzt das geplante Projekt, das Potential grundlegende Informationen daruber zu liefern, wie eukaryotische Zellen trotz ständiger Präsenz von Stressoren in der Lage sind ein optimales subzelluläres Milieu aufrecht zu erhalten.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Kanada
• Gastgeber: Professor Dr. Jaideep Mathur