Untersuchungen über die Adaptation von Cyanobakterien an Eisen-Mangel und oxidativen Stress

• Antragstellerin: Professorin Dr. Elfriede Pistorius
• Fachliche Zuordnung: Stoffwechselphysiologie, Biochemie und Genetik der Mikroorganismen
• Förderung: Förderung von 1996 bis 2005
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5276314

In den beiden nahe verwandten Cyanobakterien Synechococcus PCC 6301 und PCC 7942 wird unter Fe- und Mn-Mangel ein 35 kDa Protein, genannt IdiA für Iron deficiency induced protein A, erhöht exprimiert. Die Ergebnisse der jetzt abgeschlossenen Antragsperiode liefern einen Beitrag zur weiteren Klärung der spezifischen Funktion von IdiA beim Schutz von Photosystem II (PS II) vor Inaktivierung, zur ausführlichen Charakterisierung des idiA-Gens, der Regulation der IdiA-Expression und der DNA-Region, in der das idiA-Gen lokalisiert ist. Diese Untersuchungen haben u.a. zur Idenfitifizerung von sechs weiteren ORFs geführt und gezeigt, daß die Expression von IdiA durch zwei dieser Genprodukte reguliert wird. Die Funktionsanalysen ergaben, daß IdiA eine wichtige Rolle bei der Optimierung bzw. dem Schutz der Akzeptorseite von PS II besitzt, und zwar vor allem bei oxidativem Streß. In weiterführenden Untersuchungen soll die komplexe Interaktion von Fe-Mangel und oxidativem Streß und das Zusammenwirken der Proteine IdiA, IdiB und DpsA beim Schutz von PS II analysiert werden. Durch eine latente oder permissive Überexpression von IdiA sollen cyanobakterielle Mutanten erzeugt werden, die oxidativen Streß besser tolerieren können, und es sollen weitere Proteine (bzw Gene) identifiziert werden (Tn5-Mutagenese bzw. Proteom-Projekt), die an der Adaptation von Synechococcus/Synechocystis an oxidativen Streß beteiligt sind.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen