Arabinogalactan-proteine und programmierter Zelltod
Abstract
Jede Pflanzenzelle ist in ihrer Zellwand eingebettet. Diese besteht aus kompliziert aufgebauten hochmolekularen Zuckerverbindungen, welche für Wachstum und Entwicklung der Pflanze von großer Bedeutung sind. Eine der kompliziertesten Zellwandbestandteile sind Arabinogalactan-proteine (AGPs). Diese Glycoproteine befinden sich nicht nur in der Zellwand, wo sie an andere hochmolekulare Zucker gebunden sind, sondern viele AGP-Arten sind mittels eines Fettmoleküls in der Zellmembran verankert. Obwohl man annimmt, dass AGPs in vielen Lebensvorgängen der Pflanzen eine wichtige Rolle spielen ist ihre Wirkungsweise noch völlig unbekannt. Eine der vermuteten Rollen von AGPs ist in der Kontrolle des programmierten Zelltodes – eines Prozesses mit dem jeder vielzellige Organismus die Anzahl und das Schicksal seiner Zellen steuert. Trotz der enormen Bedeutung dieses Vorganges sind viele seiner Einzelheiten noch unbekannt. So ist grossteils unverstanden wie Informationen die Zelltod auslösen von außerhalb der Zelle in ihr Inneres gelangen. Meine Hypothese besagt, dass AGPs an der Übertragung von Information über den Zustand der Zellwand ins Zellinnere beteiligt sind. Dies leitet sich unter anderm aus meiner Beobachtung ab, dass eine Beschädiging der AGPs rasch programmiertem Zelltod auslöst. Um meine Hypothese zu testen, werde ich zunächst die unmittelbaren Konsequenzen der Beschädigung von AGPs auf Calcium und Sauerstoffradikale, zwei wichtige intrazelluläre Signale die programmierten Zelltod steuern, mikroskopisch untersuchen. Danach werde ich Gene isolieren, die für den durch AGP- Schaden ausgelösten Zelltod notwendig sind oder diesen unterdrücken. Ausserdem werde ich untersuchen, ob diese neu entdeckten Gene auch für pflanzliche Krankheitsvorgänge bedeutend sind. Langfristig wird dieses Projekt zu einem verbesserten Grundverständnis der Regulation von Wachstum und Krankheitsabwehr führen.
Schlagworte Zellwand Programmierter Zelltod Signaltransduktion
Publikationen
Mitarbeiter*innen
Georg Seifert
Priv.-Doz. Dipl.-Ing. Dr.rer.nat. Georg Seifert
georg.seifert@boku.ac.at
Tel: +43 1 47654-94044, 94054
Projektleiter*in
01.03.2007 - 29.02.2012