Einbau von K+-Kanälen in die Plasmamembran über den sekretorischen Weg

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Ionenkanäle werden am Endoplasmatischen Retikulum synthetisiert und mittels Exocytose in die Plasmamembran (PM) integriert. Aufgrund von experimentellen Daten ist davon auszugehen, daß eine Regulation der PM-Leitfähigkeit auch über die Kontrolle von Schritten zwischen Genexpression und Einbau von Kanälen in die PM erfolgt. Patch-Clamp-Methoden haben sich bewährt, um einerseits Exocytose in einzelnen pflanzlichen Protoplasten zu untersuchen (Kapazitätsmessungen) und andererseits die Aktivität von Ionenkanälen zu registrieren (Strommessungen). Durch Kombination beider Meßverfahren soll im weiteren untersucht werden, ob bzw. wie Kontrollfaktoren der pflanzlichen Exocytose (Ca2+, mechanische PM-Spannung), den Einbau von K+-Kanälen in die PM steuern. In Tabakprotoplasten soll hierfür ein K+-Kanal unter einem induzierbaren Promotor experimiert werden. Nach einsetzender Genexpression wird dann registriert, ob und wie schnell es zu einer vermehrten Exocytose des betreffenden Kanals in die PM kommt und welche Faktoren diesen Prozeß regulieren. Außerdem soll der zeitliche Zusammenhang zwischen dem Erscheinen der entsprechenden mRNA und dem Einbau der Kanäle registriert werden. Flankierende Untersuchungen sollen Anzahl und cytoplasmatische Lokalisation der kanaltragenden Vesikel identifizieren.