FORPLANTA

PFLANZEN FIT FüR DIE ZUKUNFT

Modul 3: Bioanalytik

Arbeitsfeld:

Modulverantwortlicher: Prof. Rainer Hedrich
Beteiligte Projektgruppen: Prof. Uwe Sonnewald und Prof. Jürgen Soll

In diesem Modul sollen Genexpressions-, Metabolit- und Proteinmuster der Schließzelle erforscht werden. Wir haben dazu eine Methode entwickelt, mit der sich Arabidopsis Schließzellen stark anreichern lassen, ohne dass dabei radikale präparationsbedingte Änderungen der Zellinhalte hervorgerufen werden. Zunächst werden Genexpressions(Microarray)-Analysen von RNA verschiedener Schließzell-Öffnungsstadien erste Aufschlüsse über beteiligte Regulationsmechanismen liefern. Dabei werden verschiedene bekannte Global Change Variablen wie Licht, Temperatur, Luftfeuchte, CO2 und Wasserstress/Abscisinsäure (ABA) vergleichend einbezogen. Auf dieser Grundlage soll dann die Umgestaltung der Metabolitmuster (mit der AG Sonnewald) bezüglich verschiedener Schließzell-Öffnungsstadien erfasst werden. Entsprechend sollen dann die in Modul II generierten Pflanzen einer rigorosen Analytik unterworfen werden.

Anhand der gewonnen Erkenntnisse soll ein neues Modell für die Schließzellbewegung erstellt werden, das bislang weniger berücksichtigte Metabolit- und Ionenflüsse mit einbezieht. Hiermit wollen wir die komplexen Regulationsme-chanismen der Schließzellen identifizieren, um Änderungen der stomatären Transpirationskontrolle im Hinblick auf den Global Change vorauszusagen. Durch Kenntnis der Stellgrößen und Schlüsselglieder der Stomareaktion auf die prominenten Global-Change-Variablen können frühzeitig gezielte Züchtungsprogramme in Angriff genommen werden.

Schlagworte:
-    Einzelzellanalytik
Metabolitmuster in Schließzellen
Expressionsmuster in Schließzellen
Schließzellproteom: Plasmamembran, Vakuole
Schließzellen unter multifaktoriellem Stress
-    Membranproteinanalyse
Membranproteine mit möglicher Bedeutungfür Stress
-    Metabolomanalyse
Metabolomdaten zu Stressbedingungen
-    Transkriptomanalysen
Transkriptdaten zu Stressbedingungen