Molekularbiologische Untersuchungen zum Kohlendioxid-Konzentrierungsmechanismus der einzelligen Grünalge Chlamydomonas reinhardti

• Antragsteller: Dr. Dieter Sültemeyer
• Fachliche Zuordnung: Biochemie und Biophysik der Pflanzen
• Förderung: Förderung von 1998 bis 2003
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5149535

Algen tragen zu ca. 50 % an der jährlichen Netto-Primärproduktion bei, obwohl ihre Photosynthese CO2 limitiert ist. Als Konsequenz induzieren diese Organismen, darunter global bedeutsame marine Algen, einen CO2 Konzentrierungsmechanismus (CCM), mit dem CO2 um ein Vielfaches gegenüber der Außenkonzentration im Zellinneren angereichert wird. Mit Hilfe des Modellorganismus Chlamydomonas reinhardtii sollen die molekularen Grundlagen des eukaryotischen CCM geklärt werden. Durch Insertionsmutagenese wurden bisher ca. 80 potentielle CCM-Mutanten isoliert, wovon ein kleiner Teil physiologisch charakterisiert wurde. Hauptziel dieses Vorhabens sind: a) Isolierung der Gene von den physiologisch charakterisierten Mutanten, die für die Defekte verantwortlich sind; b) physiologische und molekulare Charakterisierung des Großteils der potentiellen CCM-Mutanten, wobei der Schwerpunkt auf Mutanten mit defekten CO2/HCO3-Transport, gestörtem Signal-Transduktionsweg und noch unbekannten Komponenten liegen soll. Da die Mutanten einen genetischen Marker enthalten, lassen sich die betroffenen Genbereiche relativ leicht isolieren. Durch die Kombination aus Physiologie und Molekularbiologie wird ein wichtiger Beitrag zur Struktur-Funktions-Beziehung von CCM-Genen geleistet.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen