Einfluß apoplastischer Faktoren auf die Transporteigenschaften von Ionenkanälen

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Kalium ist essentiell für die Be- und Entladung des Phloems sowie Rezirkulationsprozesse entlang des Transportphloems. AKT3, VFK1 und ZMK2 repräsentieren K+-Kanäle dieses Ferntransportsystems. Die Kanalaktivität hängt stark von der extrazellulären Protonen- und Calciumkonzentration ab, während die Genexpression, d.h. die Kanaldichte von in den Apoplasten entlassenen Photosyntheseprodukten und Status des Phytochromsystems bestimmt wird. Nachdem wir in den vorangegangenen Förderphasen die Klonierung, Lokalisierung und funktionelle Expression dieser K+-Transporter erfolgreich abschließen konnten, wollen wir uns in der Auslaufphase dieses SPP der Funktionsanalyse der Verlustmutante des AKT3-Kanals widmen. Schwerpunktmäßig sollen Wildtyp und Mutante auf folgende Eigenschaften hin analysiert werden:1) Expression des AKT3 Gens (Promotor-Reportergen-Analysen bezgl. Wachstum und Differenzierung in Abhängigkeit der K+- und NO3--Ernährung),2) Phloemtransportgeschwindigkeit (11C-Messungen), 3) Zucker-, Kalium- und Wasserverteilung im Blütenstiel (NMR,SIMS, EDXA),4) Zusammensetzung des Apoplasten und Phloemsaftes (HPLC, ICP, AAS)5) Dichte und Regulation der K+-Kanäle in GFP-markierte Siebröhren- und Geleitzellprotoplasten (Patch Clamp).