Signal- und metabolitabhängige Regulation der Stomabewegung: Ionenkanäle und Pumpen der Schließzellplasma- und Vakuolenmembran

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Innerhalb der letzten 16 Jahre hat meine Arbeitsgruppe den Ionentransport der Pflanzen auf verschiedenen Ebenen untersucht - vom einzelnen Ionenkanalmolekül bis zum Phänomen. Als Modellsysteme für verschiedene physiologische Prozesse dienten uns Schließzellen (Bewegung), Koleoptilzellen (Wachstum) und Phloemzellen (Nährstoffkreislauf). Für diese Zelltypen stellt Licht nicht nur eine lebenswichtige Energiequelle dar, sondern auch ein Signal für Bewegungs- und Beladungsprozesse. Im geplanten SPP-1108 wollen wir uns auf die lichtabhängige Regulation von Transportproteinen der Schließzellen und des Phloems konzentrieren und unsere eigens hierfür entwickelten Einzelzelltechniken zum Einsatz bringen. Im Vorfeld der geplanten Arbeiten haben wir neben den technischen Voraussetzungen verschiedene lichtregulierte, spannungs- sowie ligandenabhängige Ionenkanäle kloniert, lokalisiert und funktionell exprimiert sowie transgene Reportergen exprimierende Pflanzen hergestellt und Verlustmutanten isoliert. Ziel unserer nachfolgenden Untersuchungen ist die Analyse der lichtabhängigen Regulation der Expression und Aktivität von Ionenkanälen und Pumpen der Plasmamembran während der Stomabewegung und Phloem(be/ent)ladung.