Vesikelfusion zur Zellplatte in sich teilenden Zellen von Arabidopsis

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Die Pflanzenentwicklung ist an die Zellteilung (Cytokinese) gekoppelt. So können Tochterzellen aufgrund der Trennung durch die neue Plasmamembran und Zellwand verschiedene Zellschicksale annehmen, indem sie unabhängig voneinander auf Ausseneinflüsse reagieren. Weiterhin wird die Morphogenese durch lokal regulierte Mitoseraten und die Orientierung der Zellteilungsebene beeinflußt, da die Zellen aufgrund der Zellwand ihre Nachbarschaft beibehalten. Die Cytokinese ist also ein Substrat für regulatorische Prozesse in der Pflanzenentwicklung. Die pflanzliche Cytokinese ist vom Ablauf her anders als die Zellteilung bei Tieren oder Hefe. Bei Pflanzen akkumulieren Membranvesikel im Zentrum der Zellteilungsebene, wo sie miteinander zur Zellplatte fusionieren. Die Zellplatte dehnt sich zur Peripherie der Zelle aus und reift zur Zellwand mit flankierenden Plasmamembranen heran. Mechanistisch ist die Bildung der Zellplatte nicht verstanden. Daß es sich dabei um einen speziellen intrazellulären Membranfluß handeln könnte, wurde durch die Identifizierung des cytokinese-spezifischen Syntaxins KNOLLE von Arabidopsis nahegelegt. In diesem Vorhaben sollen Proteine, die mit KNOLLE in einem hochmolekularen Komplex ("Phragmocyst") vorkommen, isoliert und funktionell charakterisiert werden.