Regulatorische Integration der pflanzlichen Metallhomöostase

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In Pflanzen versorgt ein Metall-Homöostase-Netzwerk alle Metall-abhängigen Proteine spezifisch mit angemessenen Mengen der jeweils nötigen Metallionen und hält die Metallkonzentrationen innerhalb physiologischer Grenzen. Es besteht die Notwendigkeit der Metall-Spezifität und der wechselseitigen Interaktion der Metall-Homöostase mit Wachstum, Entwicklung und Stoffwechsel der Pflanze. Beide Aspekte sind bislang kaum untersucht. Gegenstand dieses Projekts sind regulatorische Mechanismen der Metall-Homöostase in der Modellpflanze Arabidopsis thaliana, die anhand von Proteinen mit Schlüsselfunktionen untersucht werden sollen. 1. Mechanismen der Metall-Spezifität von Regulationsprozessen MTP3, ein Zink- und Cobalt-Transport-Protein in der vakuolären Membran befindet sich an der Nahtstelle zwischen Zink- und Eisenhomöostase. Die Regulation von MTP3 durch verschiedene Metalle soll auf mehreren Ebenen untersucht werden. Es soll geklärt werden, inwieweit MTP3 gemeinsam mit anderen Genen desselben funktionellen Kontexts als transkriptionelles Modul reguliert wird. 2. Mechanismen der Interaktion des pflanzlichen Metallstatus mit anderen pflanzlichen Prozessen Ein Zinkfingerprotein der CCCH-Familie, AtCTH2, soll bezüglich der ausgeübten regulatorischen Funktion charakterisiert werden. Proteine der CCCH Familie binden an AU-reiche Sequenzelemente im 3¿-untranslatierten Bereich von mRNAs und leiten den Abbau dieser mRNAs ein. Unsere Vorarbeiten deuten auf eine wichtige Funktion von AtCTH2 unter Eisenmangelbedingungen hin.