Dokument: Die Rolle von nukleären Hilfsfaktoren bei der Biogenese des
Cytochrom b6f-Komplexes in Arabidopsis thaliana

Titel:	Die Rolle von nukleären Hilfsfaktoren bei der Biogenese des Cytochrom b6f-Komplexes in Arabidopsis thaliana
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=2022
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20001214-000022-4
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Lennartz, Katja [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 3,80 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 09.02.2007 / geändert 09.02.2007
Beitragende:	Prof. Dr. Westhoff, Peter [Gutachter] Prof. Dr. Lisowsky, Thomas [Gutachter]
Stichwörter:	Arabidopsis thaliana, Chloroplasten-Biogenese, Cytochrom b6f-Komplex, hcf-Mutanten, nukleäre Hilfsfaktoren, posttranslational, c-Typ-Cytochrom-Biogenese
Dewey Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie
Beschreibung:	Der Cytochrom b6f-Komplex in der Thylakoidmembran des Chloroplasten setzt sich aus nukleär und plastidär kodierten Untereinheiten zusammen. Für seine Biogenese werden eine Reihe von nukleären Regel- und Hilfsfaktoren benötigt, die die Genexpression in Kern und Plastide miteinander koordinieren und gewährleisten, daß ein funktioneller Komplex aufgebaut wird. Zur Identifizierung dieser Biogenesefaktoren bietet sich die Analyse nukleärer Photosynthesemutanten an. Im Rahmen dieser Arbeit wurden mit Hilfe der T-DNA-Insertionsmutanten hcf153 und hcf164 von Arabidopsis thaliana zwei Faktoren isoliert und charakterisiert, die für die Biogenese des Cytochrom b6f-Komplexes in den Chloroplasten höherer Pflanzen essentiell sind. Spektroskopische Messungen der Chlorophyll-Fluoreszenz-Induktion und der P700-Redox-Kinetik einerseits sowie immunologische Analysen der Proteinspiegel andererseits zeigten, daß die Mutanten hcf153 und hcf164 spezifisch im Cytochrom b6f-Komplex betroffen sind und die Akkumulation der Untereinheiten dieses Komplexes jeweils drastisch reduziert ist. Mittels Northern-Analysen und in-vivo-Proteinmarkierungsexperimenten wurde ermittelt, daß sich die Mutation jeweils auf der posttranslationalen Ebene der Genexpression auswirkt. Nachdem bei beiden Mutanten der Nachweis der engen Kopplung von T-DNA-Insertion und Mutation erfolgt war, wurden die an die T-DNA angrenzenden Genombereiche mit Hilfe der inversen PCR isoliert. Diese genomischen Fragmente dienten zur Isolation der korrespondierenden cDNAs. Die Identität der isolierten cDNAs wurde durch die Komplementation von homozygoten Mutanten bestätigt. In Datenbanksuchen wurden zu HCF153 keine Homologien mit bekannten Faktoren gefunden, die Rückschlüsse auf seine konkrete Funktion zuließen. Da auch keine Ähnlichkeiten zu cyanobakteriellen Proteinen gefunden wurden, ist davon auszugehen, daß es sich bei dem Faktor HCF153 um eine Neuerwerbung des Chloroplasten-Proteoms handelt, der für die posttranslationale Ebene der Biogenese des Cytochrom b6f-Komplexes essentiell ist. Der Faktor HCF164 ist homolog zum Thioredoxin-ähnlichen Protein TxlA aus Synechocystis sp., was seinen evolutionären Ursprung widerspiegelt. Außerdem besitzt HCF164 Ähnlichkeit zum Thioredoxin-ähnlichen Protein CcmG aus E.coli, das an der Reifung von c-Typ-Cytochromen im Periplasma beteiligt ist, wobei es die Cysteine im Häm-Bindemotiv CxxCH von Apocytochrom c reduziert. HCF164 besitzt Disulfid-Reduktase-Aktivität, was anhand von rekombinantem HCF164-Protein im Insulin-Reduktions-Test nachgewiesen wurde. Immunolokalisations-Experimente zeigten, daß HCF164 im Thylakoidlumen lokalisiert ist und dort mit der hydrophoben Domäne seines nicht abgeschnittenen Transitpeptids in der Thylakoid-membran verankert ist, womit es die gleiche Membrantopologie wie CcmG besitzt. Diese Ergebnisse legen nahe, daß HCF164 als Funktionsäquivalent des bakteriellen CcmG an der Reifung von Cytochrom f innerhalb der Biogenese des Cytochrom b6f- Komplexes in den Chloroplasten höherer Pflanzen beteiligt ist.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Biologie
Dokument erstellt am:	14.12.2000
Dateien geändert am:	12.02.2007
Promotionsantrag am:	14.12.2000
Datum der Promotion:	14.12.2000