Hydroxyzimtsäure-Glucosyltransferasen in der UV-B-Adaptation von Arabidopsis

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In Arabidopsis wurden vier Glucosyltansferasen (GTs) beschrieben, die Hydroxyzimtsäure (HCA) mit Glucose verestern. Die entstehenden Glucoseester (ß-Acetalester) werden durch Acyltransferasen zu verschiedenen HCA-Estern umgesetzt, die essentielle ökologische Aufgabe erfüllen. Ziel dieses Projekts ist es, die Bedeutung der Arabidopsis-GT mit der höchsten Spezifität für Sinapinsäure (AtSGT1) aufzuklären. Dazu werden Pflanzen mit veränderter Expression des AtSGT1-Gens selektiert und einer vergleichenden Analyse der HCA-Konjugate unterzogen. Von besonderem Interesse ist der Einfluß auf die samenspezifische Synthese von Sinapoylcholin (Sinapin) sowie auf die Bildung des UV-protektiven Sinapoylmalats. Die Analysen werden zeigen, welche weiteren noch unbekannten ß-Acetalester-abhängigen Verbindungen in der Pflanze synthetisiert werden. Um die Auswirkungen auf andere Stoffwechselsbereiche zu erkennen, wird in Pflanzen mit deutlich verändertem Muster an HCA-Derivaten das gesamte Metbolitenspektrum analysiert ("metabolite profiling"). Durch Untersuchungen der UV-Toleranz, der Samen- und Keimlingsentwicklung sowie morphologische Analysen werden ökologisch relevante Veränderungen des Phänotyps detektiert und durch Vergleich mit den Metabolit-Analysen auf ihre biochemischen Ursachen zurückgeführt.