Posttranslationale Regulation der Saccharose-Biosynthese: Kopplung von Protein-Protein Interaktionen mit Signaltransduktionsprozessen durch Metabolite

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Die Saccharose-6-phosphat Synthase (SPS) katalysiert den ratenlimitierenden Schritt in der Saccharose-Biosynthese und ist möglicherweise Bestandteil eines Multiproteinkomplexes (MEC). Die Bildung eines solchen Komplexes würde nicht nur die Kanalisierung der Reaktionskette und damit eine Erhöhung der Effizienz, sondern auch die Kontrolle der intrazellulären Konzentration des Intermediates Saccharose-6-phosphat (S6P) erlauben. Unsere Vorarbeiten haben gezeigt, dass S6P nicht nur Vorläufer von Saccharose ist, sondern möglicherweise eine Rolle als Signalmetabolit bei der Regulation der Kohlenhydratverteilung spielt. Ziel des Vorhabens ist die Identifizierung aller möglichen Bestandteile eines SPS-MEC. Durch Rekonstitution des SPS-Proteinkomplexes in Hefe sollen dessen biochemische Eigenschaften im Vergleich zu denen der Einzelkomponenten untersucht werden. Darüber hinaus soll die Dynamik des Proteinkomplexes und die daraus resultierende Möglichkeit zur Steuerung des zellulären S6P Gehaltes untersucht werden. Die Signalwirkung von S6P soll anhand transgener Tabak- und Kartoffelpflanzen mit verändertem S6P Gehalt und der sich daraus ergebenden Änderungen in den physiologischen Eigenschaften und in der Genexpression untersucht werden.