Molekulare, biochemische und physiologische Eigenschaften mitochondrialer Carrier Proteine (MCF = Mitochondrial Carrier Family) in Pflanzen und Protisten

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Das Wissensspektrum über die Funktion und die Regulation von mitochondrialen ADP/ATP-Carrier-Proteinen (AAC) in Höheren Pflanzen soll deutlich erweitert werden. Die Anzahl und die Expressions-Steuerung von AAC-Genen in Arabidopsis thaliana wird auf verschiedenen Ebenen studiert: 1) Alle cDNAs, die für AAC-Isoformen in A.thaliana kodieren, werden isoliert. 2) Die Akkumulation der einzelnen AAC-mRNAs wird in verschiedenen Geweben, entwicklungs- und bedingungsabhängig, determiniert. Die Promotoren der Isoformen werden isoliert und zur Herstellung von Promotor-Reportergenfusionen verwendet. Diese Konstrukte erlauben in transgenen Pflanzen die Bestimmung der zellspezifischen Expression, die sodann umfassend charakterisierbar ist. Die physiologische Einbindung des AAC-Proteins wird mit zwei unabhängigen Ansätzen untersucht: 1) "knock-out"Mutanten in A.thaliana werden identifiziert und auf spezifische Änderungen analysiert. 2) Inwiefern die Menge pflanzlicher AACProteine - analog zur Situation in verschiedenen tierischen Geweben - mit dem Energiebedarf der Zelle korreliert, wird eine Analyse von mRNA- und Proteinmengen in transgenen Kartoffelpflanzen mit verringertem bzw. erhöhtem ATP-Bedarf zeigen.