Funktion und Regulation von Ionenkanälen der KCO-Familie aus Arabidopsis thaliana

• Antragsteller: Professor Dr. Adam Bertl
• Fachliche Zuordnung: Biochemie und Biophysik der Pflanzen
• Förderung: Förderung von 2003 bis 2007
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5410711

Der auswärtsgleichrichtende Kaliumkanal Tok1 im Plasmalemma von Hefe war der erste Vertreter einer Familie von Kaliumkanälen, die sich durch das Vorhandensein zweier sogenannter Porenmotive pro Kanaluntereinheit auszeichnet. Diese Architektur wurde auch in KCO1, dem Prototyp der Familie der "2-Poren"-Kanäle in Arabidopsis, gefunden. KCO1-GFP Fusionsproteine können sowohl in transgenen Pflanzenzellen als auch in der Bäckerhefe S. cerevisiae in der vakuolären Membran lokalisiert werden. Im beantragten Projekt ist eine detaillierte Analyse der Funktion und Regulation von KCO1 nach Expression in Hefe geplant. Darüber hinaus sollen andere Kanäle der KCO-Familie aus Arabidopsis (KC02 - KC06) in Hefe exprimiert und deren subzelluläre Lokalisation, deren Funktion und Regulation untersucht werden. Die Analyse zur Funktion und Regulation der KCO-Kanäle beruht auf Patch-clamp Messungen an Hefemembranen, wobei zunächst die Selektivität, Spannungsabhängigkeit und Modulation durch cytosolische Faktoren (pH, Calcium) untersucht werden sollen. Die Bedeutung von Porenmotiven und EF-Domänen soll durch molekularbiologische und biophysikalische Ansätze untersucht werden. Koexpression unterschiedlicher KCO-Untereinheiten soll Aufschluss geben über mögliche heteromere Organisation dieser Kanäle.

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