Transport von Silaffinen und Cingulinen und Quantifizierung der zugrundeliegenden Transportmechanismen

• Antragsteller: Professor Dr. Uwe Gallus Maier
• Fachliche Zuordnung: Biochemie ; Zell- und Entwicklungsbiologie der Pflanzen
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 233120155

Diatomeen, eine ökologisch erfolgreiche Gruppe phototropher Organismen, sind u.a. durch ihre charakteristische Silikat-haltige Zellwand ausgezeichnet. Für Thalassiosira pseudonana, den Modellorganismus für die geplanten Arbeiten, sind die Genomsequenzen sowie eine Reihe von molekularen Methoden vorhanden. Diese haben dazu beigetragen, dass Proteine, wie z.B. Silaffine, Cinguline und Silacidine, die für den Zellwand-Aufbau wichtig sind, in vivo untersucht werden können. Wir beabsichtigen das zelluläre targeting von drei Repräsentanten der Silaffin- und Cingulin-Familie zu studieren. Diese Proteine sind in verschiedenen Bereichen der Zellwand lokalisiert und die molekularen Signale, die dies gewährleisten, sollen untersucht werden. Nach ihrer Entschlüsselung sollen diese Signale genutzt werden, um Proteine an neue Zellwandbereiche zu dirigieren, um somit die Zellwand in neuer Komposition zu designen. Parallel wollen wir mittels Proteome-Verfahren analysieren, welche zelluläre Maschinerien für den Transport der Proteine zur Zellwand genutzt werden. Darüber hinaus sollen cis-agierende Sequenzen definiert werden, die die Silizium-Konzentration-abhängige Transkription von Genen regulieren. Unser Arbeitsprogramm wird somit Mechanismen aufzeigen, die es ermöglichen, Komponenten in die organische Matrix der Diatomeen Silikat-Zellwand zu dirigieren.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 2038: Die Rolle nanostrukturierter organischer Matrizen in der biologischen Mineralisation des Silica