Oberflächen-immobilisierter rekombinanter Chlorophyll-a/b-Lichtsammlerkomplex für die Einzelmolekülspektroskopie

• Antragsteller: Professor Dr. Harald Paulsen
• Fachliche Zuordnung: Biochemie und Biophysik der Pflanzen
• Förderung: Förderung von 2002 bis 2007
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5363141

Der Haupt-Lichtsammlerkomplex des pflanzlichen Photosyntheseapparats, LHCIIb, wirft trotz zahlreicher Untersuchungen noch grundlegende Fragen auf. Dazu gehört die relative Anordnung der Pigmente im Komplex, die man kennen muss, um die Energietransferprozesse bei der Lichtsammlung zu verstehen. Eine weitere Frage betrifft die Konformations-Beweglichkeit einzelner Proteindomänen, die für regulative Funktionen des LHCIIb möglicherweise wichtig ist, etwa die phosphorylierungsabhängige Verteilung der Lichtenergie zwischen den Photosystemen. Wir wollen diese Fragen angehen mit Hilfe der Einzelmolekülspektroskopie. Hierfür ist der rekombinante Lichtsammlerkomplex als Untersuchungsobjekt besonders vorteilhaft: Wir können in das bakteriell exprimierte Protein Ankergruppen einführen, um den Komplex in definierter Orientierung zu immobilisieren und so die Ausrichtung einzelner Pigmente zu messen. Andere Ankergruppen werden in einzelnen Proteindomänen platziert, um diese ortsspezifisch mit Fluoreszenzfarbstoffen zu verknüpfen, die uns wiederum Information über die Beweglichkeit dieser Domänen Auskunft geben. Das interdisziplinäre Vorhaben ist in enger Kooperation mit der Arbeitsgruppe von Prof. J. Wrachtrup und Dr. C. Tietz, Universität Stuttgart, geplant.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen