Assemblierung des Photosystem I-Komplexes

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Nukleär kodierte Faktoren, die der komplexen Biogenese des Photosystems I (PSI) dienen, waren bislang unbekannt. Uns ist es mit Hilfe eines genetischen Ansatzes unter Verwendung der Modellpflanze Arabidopsis gelungen, neun Gene für die Akkumulation und Biogenese des PSI zu identifizieren und den fünf Chromosomen zuzuordnen. Sie kodieren keine Strukturkomponenten des PSI. Die Produkte zweier Gene, hcf101 und apo1, wurden innerhalb des Chloroplasten sublokalisiert. Sie sind spezifisch an der Assemblierung des PSI Komplexes bzw. der Translation plastidärer PSI-Gene beteiligt. Die Funktion von Hcf101 muß sehr ursprünglich sein, da signifikant homologe P-loop-ATPasen, die eine Subfamilie unbekannter Funktion bilden, in allen evolutionären Entwicklungslinien konserviert sind. Apo1 repräsentiert eine neue Genfamilie in photosynthetischen Eukaryonten. Darüberhinaus haben wir den ersten Faktor des seit über vier Jahrzehnten postulierten zyklischen Elektronentransports um PSI analysiert und seine primäre physiologische Funktion aufgeklärt. Ziel unseres Ansatzes ist es, die vielfältigen Funktionen, Assemblierungsschritte und Stabilitätsdeterminanten des PSI und darin involvierte Faktoren weiterhin an Arabidopsis physiologisch, biochemisch und molekularbiologisch zu studieren.