Charakterisierung der H+-ATPase im Plasmalemma der Proteoidwurzeln von Weißlupine

• Antragsteller: Dr. Feng Yan
• Fachliche Zuordnung: Pflanzenbau, Pflanzenernährung, Agrartechnik
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2007
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5178226

Unter Phosphatmangel bildet die Weißlupine Proteoidwurzeln, die große Mengen von Citronensäure ausscheiden können. Aufgrund des cytosolischen pH-Wertes (7,0-7,5) kann die Citronensäure nur als organisches Anion (Citrat) aus dem Cytosol in den Apoplasten transportiert werden. Protonen werden von der im Plasmalemma lokalisierten H+ATPase aus dem Cytosol in den Apoplasten gepumpt. Während die Synthese organischer Anionen in durch Phosphatmangel induzierten Proteoidwurzeln von Weißlupine in letzter Zeit intensiv untersucht wurde, blieben die Mechanismen für deren Transport aus den Proteoidwurzelzellen unbekannt. Die H+-ATPase im Plasmalemma der Proteoidwurzeln ist für den aktiven Transport der Protonen aus der Zelle verantwortlich und kann somit für die Anpassung der Weißlupine an P-Mangel eine wichtige Rolle spielen. Das geplante Forschungsvorhaben soll die im Plasmalemma von Proteoidwurzeln lokalisierte H+ATPase biochemisch und biophysikalisch charakterisieren, um ihre Bedeutung für die Anpassung der Weißlupine an Phosphatmangel aufzuklären. Das Plasmalemma von Proteoidwurzeln wird isoliert. In vitro soll die H+-ATPase des Plasmalemmas von Proteoidwurzeln auf katalytische Aktivität, Enzymkinetik, Aktivierungsenergie, Pumpaktivität, Kopplung zwischen der Hydrolyse von ATP und dem H+-Transport sowie die H+-Permeabilität des Plasmalemmas untersucht werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Christian Zörb