Funktionelle Charakterisierung eines Glycin-reichen Proteins von 23 kDa als integrale Komponente der chloroplastidären inneren Hüllmembran Translokase

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Dr. Birgit Agne; Professor Dr. Sacha Baginsky
• Fachliche Zuordnung: Biochemie und Biophysik der Pflanzen ; Zell- und Entwicklungsbiologie der Pflanzen
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 570179326

Wir haben den Nachweis erbracht, dass Grp23 eine Komponente des 1-MDa-TIC-Komplexes ist, der von Algen bis Pflanzen konserviert ist. Trotz seiner Konservierung und Bedeutung für die Chloroplastenbiogenese ist die molekulare Funktion der 1-MDa-TIC-Komplex-Untereinheiten – einschließlich Grp23 – weitgehend unbekannt. Da grp23-1-Linien keinen vollständigen knockout von Grp23 darstellen wird eine funktionelle Charakterisierung potenziell durch restliches funktionelles Protein erschwert. Daher haben wir amiRNAi-Linien generiert, um die Grp23-Expression zu depletieren. Wir schlagen vor, diese Linien detailliert zu charakterisieren, da sie ein einzigartiges Werkzeug zur Untersuchung detaillierter TIC-Funktionen darstellen, einschließlich Moonlighting-Funktionen, TIC/TOC-Komplex-Assemblierung, Stabilität und alternativer Importwege, die möglicherweise unabhängig vom 1-MDa-TIC-Komplex funktionieren. Wir werden die Zusammensetzung des TOC/TIC-Komplexes in Grp23-depletierten Pflanzen im Vergleich zu nicht-depletierten Kontrollpflanzen mittels BN-PAGE-Analyse in Kombination mit quantitativem Proteinkomplex-(Komplexom-)Profiling mittels Massenspektrometrie untersuchen. Darüber hinaus werden wir die Proteinimportkompetenz von Plastiden ohne Grp23 untersuchen und das quantitative Proteom der silencing-Linien vergleichend bestimmen, um den Einfluss der Grp23-Depletion auf die Proteinakkumulation in Plastiden und im Zytosol zu untersuchen. Letzteres wird mit Vollzellextrakten durchgeführt. Um Informationen über Redundanzen im Importsystem zu erhalten, werden wir das amiGrp23-Konstrukt im tic20-IV- und tic40-Einzelmutantenhintergrund exprimieren bzw. stabile silencing Linien in die EInzelmutanten kreuzen und die resultierenden Pflanzenlinien phänotypisch und molekular charakterisieren. Dieser Ansatz hat das Potenzial, funktionelle Überschneidungen zwischen den verschiedenen TIC-Komponenten aufzudecken.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen