Metabolite Profiling bei der Ausbildung der arbuskulären Mykorrhiza im System Medicago truncatula/Glomus intraradices

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In verschiedenen internationalen Genomprojekten und auch dem DFG-SPP 1084 steht die Modell-Leguminose Medicago truncatula im Zentrum des Interesses. In Ergänzung zu EST-Sequenzierungen, Expressionsstudien mittels cDNA-Arrays und Proteomics im Schwerpunkt versucht das Vorhaben durch eine umfassende Analyse von Primär- und Sekundärmetaboliten ("Metabolite Profiling") mykorrhizierter Pflanzen einen Beitrag zum "Functional Genomics" der Mykorrhiza-Symbiose zu erbringen. Mit den bereits etablierten und weiter zu erarbeitenden analytischen Verfahren soll die Kinetik der dynamischen stofflichen Veränderungen im System Medicago truncatula x Glomus mosseae/Glomus intraradices untersucht werden, um kausale Zusammenhänge zwischen Genexpression, Translation und Metabolitenmuster zu erfassen. Sowohl die präsymbiontische Phase (Exsudate) als auch insbesonders transgene Pflanzen sollen im Rahmen von Kooperationen in die Metabolitenanalysen einbezogen werden. Zur Datengewinnung werden als modernste Methoden GC/EI(CI)-TOF-MS und LC/ESI-QTOF-MS in Kombination mit HPLC-PDA zur Anwendung kommen. Die Analytik und deren Standardisierung soll anhand von Vergleichen zwischen mykorrhizierten und nicht mykorrhizierten Pflanzen optimiert werden. Die Auswertung der anfallenden Daten erfolgt unter statistischen und bioinformatischen Gesichtspunkten, wobei die Ergebnisse mit den kooperierenden Projektgruppen ausgetauscht und in Datenbanken zusammengefasst werden. Das beantragte Vorhaben unterstützt in besonderem Maße das Zusammenwirken von molekularbiologischen und biochemisch-analytischen Ansätzen.