Blaulichtrezeptor des Phototropismus

• Antragsteller: Professor Dr. Wolfhart Rüdiger
• Fachliche Zuordnung: Pflanzenwissenschaften
• Förderung: Förderung von 1995 bis 2005
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5231224

Durch unsere Fortschritte bei der Reinigung des Photorezeptors NPH1 aus Hafer sollte es möglich sein, detaillierte biochemische Untersuchungen am isolierten Photorezeptor innerhalb des Antragszeitraums durchzuführen. Die heterologe Expression verschiedener NPH1-Domönen in E.coli erbrachte grundlegende Erkenntnisse über Struktur und Funktion des Photorezeptors. Beide LOV-Domänen werden in E.coli als FMN-tragende Flavoproteine synthetisiert und besitzen ein dem Aktionsspektrum des Phototropismus entsprechendes Absorptions- und Fluoreszenzanregungsspektrum. Wir konnten außerdem zeigen, daß die multiple Autophosphorylierung von NPH1 hauptsächlich am N-Terminus erfolgt. Basierend auf diesen Erkenntnissen ergeben sich für die geplanten weiteren Arbeiten folgende Schwerpunkte: Identifizierung der Phosphorylierungsstellen am N-Terminus und der für die FMN-Bindung essentiellen Aminosäuren in den LOV-Domänen; die Funktion der beiden Chromophordomänen bei der Photoaktivierung von NPH1; die genaue Untersuchung photochemischen Reaktion mittels Stabilisotopmarkierung des FMN-Chromophors und NMR- und ESR-Spektroskopie; Auswirkungen der Oxidation/Reduktion des FMN-Chromophors sowie der Autophosporylierung auf mögliche von LOV-Domänen vermittelten Protein/Protein Wechselwirkungen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Adelbert Bacher