Posttranslationale Regulationsmechanismen der Kohlenstoffpartitionierung

• Antragstellerin: Professorin Dr. Waltraud Schulze
• Fachliche Zuordnung: Pflanzenphysiologie
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 253569436

Pflanzen als sessile Organismen sind in der Lage im Tagesverlauf ihren Kohlenstoff-Haushalt an unterschiedliche Verfügbarkeit von Saccharose anzupassen und dabei die Anforderungen an Speicherung und Export entsprechend zu balancieren. Dies erfordert präzise regulatorische Mechanismen, über die die Aktivität von Saccharose-Metabolismus und Tranport reguliert wird. In den vergangen Jahren wurden viele Phosphorylierungsstellen zu Proteinen des Saccharosemetabolismus und Transports identifiziert, aber die funktionelle Rolle dieser Modifikationen blieb bislang weitgehend unverstanden. Ziel des vorliegenden Projektes ist es, die Rolle von Proteinmodifikationen, insbesondere der Phosphorylierung, bei der Integration unterschiedlicher Stoffwechselfunktionen (Speicherung und Export) im Saccharosemetabolismus genauer zu verstehen. Wir werden daher (i) Proteinphosphoryierung von wichtigen Proteinen des Saccharosemetabolismus und Transport im Tagesgang und in Mutanten mit unterschiedlicher intrinsischer Saccharoseverfügbarkeit quantitativ erfassen und mit der Aktivität von Enzymen und Kinase korrelieren. In einem weiteren Experiment möchten wir (ii) die Rolle von Proteinmodifikationen für die subkompartimentelle Verteilung von Membranproteinen untersuchen. Schließlich soll (iii) mit Hilfe von in vitro und in vivo Kinaseassays die Regulation der beobachteten Phosphorylierungsmuster mechanistisch untersucht werden.Insgesamt stellt das beantragte Protjekt eine gezielte und vertiefte Analyse der Rolle von Proteinmodifikation bei der Partitionierung und Allokation von Kohlenstoff (insbesondere Saccharose) dar und wir erwarten neue mechanistische Erkenntnisse, wie die Pflanze die im Tagesgang schwankenden Anforderungen an Export und Speicherung regulieren kann.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: USA
• Beteiligte Personen: Professor Dr. Wolf-Bernd Frommer; Professor Dr. Klaus Harter; Dr. John Lunn