Evolutionary and functional relationship between the biosynthetic pathways towards leucine and aliphatic glucosinolates in plants

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In dem vorgeschlagenen Projekt sollen der Kettenverlängerungszyklus der Glucosinolatbiosynthese und der Stoffwechsel verzweigt kettig er Aminosäuren untersucht werden. In A. thaliana ist die Beteiligung der Branched-Chain Aminotransferase 4 (AtBCAT-4) am Kettenvertängerungszyklus sehr wahrscheinlich. Jetzt soll hier ihre exakte Funktion und ihre Bedeutung bei der Regulation der Glucosinolatbiosynthese bzw. ihre Bedeutung als Interface zwischen primärem und sekundärem Stoffwechsel aufgeklärt werden. Parallel soll die Funktion der AtBCAT-3 im Kettenveriängerungszyklus und/oder in der Leucinbiosynthese untersucht werden. Ferner soll die Hypothese Überprüft werden, dass sich die beiden Stoffwechselwege von einem gemeinsamen Vorläufer ableiten und die meisten Enzyme des Kettenverlängerungszyklus und der Leucinbiosynthese von ähnlichen Genen kodiert werden. Als Beispiele sollen verschiedene Isopropylmalat-lsomerasen (Dehydratasen) und Isopropylmalat Dehydrogenasen untersucht werden. Die Rolle der gewebespezifischen Expression, der subzellulären Kompartimentierung und die Bedeutung der Substratspezifität von AtBCAT-3 und 4 für die Regulation bzw. die Abgrenzung der beiden Stoffwechselwege sollen detailliert aufgeklärt werden.