Molekularbiologische und biochemische Charakterisierung pflanzlicher Hexokinasen in Tabak

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Die Hexokinase als ein zentrales Enzym im Kohlenhydratstoffwechsel ist möglicherweise Bestandteil eines Multiproteinkomplexes. Unsere Vorarbeiten haben gezeigt, dass mehrere Hexokinase-Isoformen mit unterschiedlicher Kompartimentierung im Tabak existieren. Durch verschiedene Ansätze soll die Funktion verschiedener Isoformen und die Identifizierung möglicher Interaktionspartner erarbeitet werden. Um dieses Ziel zu erreichen, soll zunächst die Verteilung der Assimilate bei transgenen Tabakpflanzen, Antisense und Überexpression, durch Fütterungsexperimente mit Zuckern untersucht werden. In einem weiteren Ansatz sollen die Interaktionspartner des Hexokinase-Multiproteinkomplexes identifiziert werden. Durch Aufreinigung des Proteinkomplexes mittels TapTag und anschließende enzymatische Bestimmung möglicher Interaktionspartner wie z.B. Phosphoglucomutase werden diese getestet. Zur Aufklärung der Signalwege des Sugar Sensing soll eine Isoform (HxK6) aus Tabakpflanzen, für die wir keine katalytische Aktivität nachweisen konnten, Aufschlüsse liefern. Bei den geplanten Untersuchungen soll die HxK6 aus Tabak in Arabidopsis-Mutanten mit fehlender Hexokinase-Aktivität wie z.B. gin2-1 (glucose insensitive) überexprimiert und auf eine Sensorfunktion mittels Genexpressionsanalysen untersucht werden.