Pflanzlicher Isoprenoidstoffwechsel in der Arbuskulären Mykorrhiza

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Michael H. Walter
• Fachliche Zuordnung: Organismische Interaktionen, chemische Ökologie und Mikrobiome pflanzlicher Systeme
• Förderung: Förderung von 2002 bis 2009
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5186775

Die Akkumulation von Isoprenoidglycosiden (Cyclohexenoderivate) ist ein weit verbreitetes, spezifisches Phänomen der arbuskulären Mykorrhiza (AM). Diese Verbindungen sind in der Interaktion Getreide/Glomus intraradices biochemisch bereits gut charakterisiert und kürzlich auch aus Tabakmykorrhizen isoliert worden. Neue Ergebnisse zeigen ein gemeinsames Auftreten der Cyclohexenonglycoside mit dem ebenfalls AM-spezifischen "gelben Pigment" (Mykorradicin). Beide Verbindungen werden als Carotinoid-Abbauprodukte angesehen. Sie stammen möglicherweise aus gemeinsamen C40-Carotinoid-Vorläufern. Zunächst sollen diese biogenetischen Zusammenhänge u.a. durch weitere Strukturaufklärungen und Lokalisierungen näher untersucht werden. Parallel dazu sollen zwei Biosynthesegene isoliert sowie deren Regulation charakterisiert werden: (i) 1-Desoxyxylulose-5-phosphat-Synthase aus dem kürzlich identifizierten Glyceraldehyd-3-phosphat/Pyruvat(GAP) Weg der IPP-Biosynthese und (ii) Carotinoid-spaltende Dioxygenase aus dem Carotinoid-Katabolismus. In einem dritten Ansatz werden transgene Antisensemutanten erstellt und analysiert werden. Die Arbeiten sollen in einem zielgerichteten Ansatz zur charakterisierung neuer AM-spezifisch regulierter Gene und zur Aufklärung der Funktion ihrer Genprodukte führen.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1084: Molekulare Grundlagen der Mykorrhiza-Symbiosen