Physiologische Funktionen und posttranslationale Regulation von Ammoniumtransportern der AMT1-Familie in Arabidopsis thaliana

• Antragsteller: Professor Dr. Nicolaus von Wirén
• Fachliche Zuordnung: Biochemie und Biophysik der Pflanzen
• Förderung: Förderung von 2001 bis 2009
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5317994

Aus Arabidopsis thaliana konnten 3 Gene der AMT1-Genfamilie isoliert werden, deren Genprodukte (AtAMT1;1, 1;2 und 1;3) bei heterologer Expression in Hefe Ammoniumtransport mit unterschiedlichen Substrataffinitäten vermitteln. Die transkriptionelle Regulation der isolierten Gene unterscheidet sich in Abhängigkeit vom Pflanzenorgan, dem Stickstoffangebot und der Tageszeit. Zudem wurden zwei weitere, noch unbeschriebene AMT1-Sequenzen isoliert. Ziel des Antrags ist, den tatsächlichen Beitrag der fünf individuellen Transporter zur Ammoniumaufnahme über die Wurzeln und ihre Rolle im Ammonium- bzw. Stickstoff-Stoffwechsel in A. thaliana zu untersuchen. Eine Schlüsselstellung nimmt dabei die Isolierung und Analyse von Insertionsmutanten ein, die durch 15NH4+-Aufnahmestudien unter unterschiedlichen physiologischen Bedingungen charakterisiert werden sollen. Flankierend dazu soll die gewebespezfische und zelluläre Verteilung der AMT1-Transporter anhand von Promoter-Reportergen-Fusion und Immunlokalisierungen bestimmt werden. Schließlich sollen AtAMT1;4 und AtAMT1;5 in Hefe funktional exprimiert und ihre Transportereigenschaften, wie Substrataffinität und -selektivität, mit denen von AtAMT1;1, 1;2 und 1;3 verglichen werden.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1108: Dynamik und Regulation des pflanzlichen Membrantransports bei der Ausprägung zell- und organspezifischer Eigenschaften