Produktion und Detoxifizierung von H2O2 am Photosystem II

• Applicant: Privatdozentin Dr. Anja Krieger-Liszkay
• Subject Area: Plant Biochemistry and Biophysics
• Term: from 2000 to 2005
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5287962

Bei der photosynthetischen Wasserspaltung entsteht neben dem Hauptprodukt O2 auch H2O2, für dessen Bildung nur zwei im Vergleich zu vier Elektronen bei der O2-Entwicklung benötigt werden. Die Charakterisierung der H2O2-Bildung soll zum Verständnis des katalytischen Mechanismus der O2-Entwicklung beitragen. Ein vereinfachter zur H2O2-Bildung befähigter Mn-Cluster mit zwei statt vier Mn-Ionen soll in vitro aufgebaut werden. Weiterhin ist ein Vergleich der an der H2O2-Produktion beteiligten Oxidationsstufen des Mn-Clusters mit dem katalytischen Zentrum von Mn-Katalasen geplant, um die Struktur des Mn-Clusters zu charakterisieren. Bei der Bildung von H2O2 können reaktive O2Spezies entstehen, deren Produktion untersucht werden soll. Die schädigende Wirkung reaktiver O2-Spezies auf Proteine, Pigmente und Lipide ist generell von großer Bedeutung, da letztlich jeder Zelltod durch diese Substanzen ausgelöst wird. Es soll untersucht werden, inwieweit eine mit PSII assoziierte Katalase für die Entgiftung von H2O2 sorgt. Der Proteinkomplex von PSII stellt ein Modellsystem dar, bei dem die Produktion und Detoxifizierung von reaktiven Sauerstoffspezies auf engstem Raum vereint sind und der sich deshalb als ideales System zur Untersuchung von oxidativem Streß anbietet.

• DFG Programme: Research Grants