Integrationsmechanismus von Proteinen der Photosynthesekomplexe in die Thylakoidmembran von Chlamydomonas reinhardtii

• Antragsteller: Dr. Friedrich Ossenbühl
• Fachliche Zuordnung: Biochemie und Biophysik der Pflanzen
• Förderung: Förderung von 2005 bis 2009
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5452375

Die Mechanismen der Photosynthese als die wichtigste Energiequelle des heutigen Lebens auf der Erde sind gut verstanden. Die daran beteiligten Proteinkomplexe in der in den Chloroplasten vorliegenden Thylakoidmembran sind in ihren Untereinheiten aufgelöst charakterisiert. Es ist aber weitgehend unklar, wie diese Untereinheiten in die Thylakoidmembran integrieren. Ziel des Projektes ist es, die Integrationsmechanismen der zentralen Untereinheiten D1, D2 und PsaB der Photosysteme I und II in die Thylakoidmembran von Chlamydomonas reinhardtii aufzuklären. Die korrekte Insertion dieser Proteine ist für deren Funktionalität essentiell. Die Insertion der Transmembranhelices wird als Teil der posttranskriptionellen Genexpression demnach hochreguliert ablaufen. Es werden Verkürzungs- und Deletionsmutanten der plastidär kodierten Proteine D1, D2 und PsaB hergestellt und molekularbiologisch, spektroskopisch sowie biochemisch charakterisiert. Des weiteren sollen die Interaktionspartner der betrachteten Proteine während der Integration identifiziert werden. Die Charakterisierung und die Abfolge dieser Hilfsfaktoren lassen dann Rückschlüsse auf die Integrationsmechanismen der einzelnen Proteine zu. Durch den Vergleich der Ergebnisse für die einzelnen Proteine D1, D2 und PsaB lassen sich möglicherweise generelle Prinzipien für die Integration von plastidär kodierten und evtl. sogar kernkodierten Proteinen der Thylakoidmembran ableiten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen