Einbau von K+-Kanälen in die Plasmamembran über den sekretorischen Weg

• Applicant: Privatdozentin Dr. Ulrike Homann
• Subject Area: Plant Biochemistry and Biophysics
• Term: from 2001 to 2009
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5318076

Ionenkanäle werden am Endoplasmatischen Retikulum synthetisiert und mittels Exocytose in die Plasmamembran (PM) integriert. Aufgrund von experimentellen Daten ist davon auszugehen, daß eine Regulation der PM-Leitfähigkeit auch über die Kontrolle von Schritten zwischen Genexpression und Einbau von Kanälen in die PM erfolgt. Patch-Clamp-Methoden haben sich bewährt, um einerseits Exocytose in einzelnen pflanzlichen Protoplasten zu untersuchen (Kapazitätsmessungen) und andererseits die Aktivität von Ionenkanälen zu registrieren (Strommessungen). Durch Kombination beider Meßverfahren soll im weiteren untersucht werden, ob bzw. wie Kontrollfaktoren der pflanzlichen Exocytose (Ca2+, mechanische PM-Spannung), den Einbau von K+-Kanälen in die PM steuern. In Tabakprotoplasten soll hierfür ein K+-Kanal unter einem induzierbaren Promotor experimiert werden. Nach einsetzender Genexpression wird dann registriert, ob und wie schnell es zu einer vermehrten Exocytose des betreffenden Kanals in die PM kommt und welche Faktoren diesen Prozeß regulieren. Außerdem soll der zeitliche Zusammenhang zwischen dem Erscheinen der entsprechenden mRNA und dem Einbau der Kanäle registriert werden. Flankierende Untersuchungen sollen Anzahl und cytoplasmatische Lokalisation der kanaltragenden Vesikel identifizieren.

• DFG Programme: Priority Programmes
• Subproject of: SPP 1108: Dynamics and Regulation of Plant Membrane Transport during the Formation of Cell-Specific and Organ-Specific Features
• Participating Person: Professor Dr. Gerhard Thiel