Molekulargenetische Analyse der Transkriptionsregulation in den Plastiden: Sigmafaktoren und ihre Gene (B 07)

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Chloroplasten sind Orte lebenswichtiger Biosyntheseaktivität und Genexpression in Pflanzen.Der erste Schritt der plastidären Genexpression, die Transkription, ist in den Grundzügen bekannt,einschliesslich der prinzipiellen Organisation und Wirkungsweise der RNAPolymerase(n). Im Zentrum gegenwärtiger Arbeiten stehen die beteiligten (kernkodierten) Regulatoren:(i) Die Sigmafaktor-Familie für die Initiation der Transkription, deren Mitglieder teilsüberlappende, teils spezialisierte Funktionen ausüben. (ii) Die plastidäre Transkriptionskinase,die als übergeordneter Regulator den Phosphorylierungsgrad und die Aktivität von Sigmafaktorensteuert. Mit der Klonierung und Mutagenese von Sigmafaktor- und Kinase-Genen wurdenInformationen über Mechanismen und Wirkungsspektren dieser Transkriptions-Kontrollproteinemöglich. Die geplanten Arbeiten betreffen zum einen in vivo-Analysen durch gezieltes An- bzw.Abschalten der Sigma-Genexpression in Arabidopsis (Wildtyp, Mutanten und komplementiertePflanzen), zum anderen in-vitro-Studien an Rekombinantproteinen und Funktionsvergleiche mitaffinitätsgereinigten pflanzlichen Transkriptionskomplexen. Kombiniert sollen uns diese Strategienin die Lage versetzen, das Funktionsnetzwerk plastidärer Gen-Schalterproteine zu entschlüsseln.