Redox control of plant photosynthesis gen expression: Identifikation and analysis of signalling pathways and its components

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Der Photosyntheseapparat der Chloroplasten besteht aus kern- und plastidenkodierten Komponenten. Für seine Biogenese und seine strukturelle und funktionelle Adaption an sich veränderte Umgebungsbedingungen ist daher eine Koordination der Expression der Photosynthesegene in Zellkern und Chloroplasten erforderlich. Lange Zeit wurde die alleinige Konrolle der Photosynthese-Genexpression dem Zellkern zugeschrieben. Neuere Studien dagegen erbringen immer mehr Hinweise, daß der Prozeß der Photosynthese selbst (und damit der Chloroplast) wichtige regulatorische Signale zur Expressionskontrolle sowohl kern- als auch plastidenkodierter Photosynthesegene beisteuert. Als Signal fungiert der photosynthetische Elektronentransport entweder direkt über den Redox-Status des Plastochinon-Pools oder indirekt über nachgeschaltete Redox-Mediatoren. Der Photosyntheseapparat paßt so seine Struktur über funktionelle Rückkopplung auf die Genexpressionsebene dynamisch Veränderungen in der Umwelt an. Diese Signalwege und die daran beteiligten Komponenten sind noch weitgehend unerforscht. Das hier beantragte Projekt soll einen signifikanten Beitrag zur Aufklärung der photosynthetischen Redox-Kontrolle nukleärer und plastidärer Photosynthese-Gene liefern. Dabei sind auch neue Einsichten in der Interaktion und koordinierten Genexpressions-Kontrolle von Kern und Chloroplasten zu erwarten.