Funktion der Antennensubkomplexe des Photosystems II bei der Regulation der Energieverteilung und der Carotinoidumwandlung in der Thylakoidmembran

玉米黄质在叶黄素类胡萝卜素中的光系统II -Lhcb 4、Lhcb 5和Lhcb 6的小分子蛋白质中的能量耗散作用是光氧化剂产生的一种调节机制。在基因工程中，敲除突变是必不可少的。反义肽与特异性抗干扰肽在小分子PSII-1受体中的表达，可进行韦尔登和生物物理学分析。Mit Hilfe der rekombinanten（在大肠杆菌中）蛋白质解决了在类胡萝卜素结合和类胡萝卜素生长韦尔登中的蛋白质降解。本研究详细研究了PSII中能量、叶黄素和相关保护机制的差异性调节中的小分子蛋白质功能。利用大规模的荧光成像技术对拟南芥进行了一次平行扫描，获得了一个突变基因库，用于韦尔登的筛选，并通过光氧化胁迫进行了验证。Ziel dieses langfristig angelegten Projektes ist es，die versedenen Schutzmechanismen gegenüber photo-oxidativem Stress und deren Zusammenspiel zu verstehen.

Die Wärmedissipation überschüssiger Anregungsenergie in den minoren Antennenproteinen des Photosystems II - Lhcb4, Lhcb5 und Lhcb6 - mittels des im Xanthophyllzyklus gebildeten Carotinoids Zeaxanthin stellt einen wichtigen Schutzmechanismus der Pflanze gegenüber photooxidativer Schädigung dar. In dem geplanten Vorhaben sollen Knock-out-Mutanten bzw. AntisensePflanzen mit spezifischen Defizienzen in bezug auf die minoren PSII-Antennen hergestellt, sowie physiologisch, biochemisch und biophysikalisch analysiert werden. Mit Hilfe der rekombinanten (in Escherichia coli überexprimierten) Proteine sollen zudem die Unterschiede zwischen den einzelnen Proteinen in bezug auf die Carotinoidbindung und die Carotinoidumwandlung aufgezeigt werden. Diese Arbeiten lassen ein detailliertes Verständnis der Funktionen der minoren Antennenproteine in der differenzierten Regulation von Energieverteilung, Xanthophyllumwandlung und den damit assoziierten Schutzmechanismen in PSII erwarten. Parallel soll für Arabidopsis thaliana über eine Screnning mit einem großflächigen Fluoreszenz-Imaging-Verfahren eine Mutantenbibliothek für Gene erstellt werden, die an der Anpassung an photo-oxidativem Stress beteiligt sind. Ziel dieses langfristig angelegten Projektes ist es, die verschiedenen Schutzmechanismen gegenüber photo-oxidativem Stress und deren Zusammenspiel zu verstehen.