Sf21 - Aufklärung der Funktion eines pistillen- und pollenspezifischen Gens der Sonnenblume (Helianthus annuus L.)

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Der über ein differentielles Screening einer cDNA-Bibliothek aus Sonnenblumenblüten identifizierte pistillen- und pollenspezifische Klon Sf21 ist Mitglied einer Genfamilie, die eine Rolle in der Befruchtungsbiologie spielt. Über Koloniehybridisierung gegen High-Density-BAC-Filter konnten mindestens fünf weitere Genkopien gefunden werden, die sowohl in der Exon-Intron-Struktur als auch in den kodierenden Bereichen Unterschiede aufweisen und auf verschiedene Funktionen hinweisen. Mit Hilfe spezifischer Primer konnte über RT-PCR Analysen nachgewiesen werden, dass der ursprünglich isolierte cDNA-Klon der im Pistill exprimierten Genkopie entspricht. Wir konnten zeigen, dass das gleiche Transkript auch in Pollen, nicht aber in Hypokotylen, Keimblättern, Wurzeln oder Blättern, vorkommt. Weitere RT-PCR Analysen haben gezeigt, dass ein zusätzliches Transkript einer anderen Genkopie in allen Geweben - mit Ausnahme von bestäubten Narben - vorhanden ist. Diese Daten belegen, dass die sf21-Genfamilie eine allgemeine, bisher aber noch unbekannte Funktion in Pflanzenzellen hat. Die Ziele dieses Forschungsvorhabens sind zunächst eine Promotoranalyse des im Pistill exprimierten sf21-Gens sowie Lokalisierungs- und Funktionsstudien des entsprechenden Proteins. Promotordeletionsstudien sollen Auskunft über die Struktur es Promotors und die Bedeutung einzelner Elemente für die pistillspezifische Expression liefern. Wie in situ Hybridisierungen zeigten, wird sf21 im "transmitting tissue" des Griffels, in Pollen sowie im Phloem exprimiert. Ferner wird durch Expression eines GFP-SF21 Fusionsproteins die zelluläre Lokalisierung des SF21 Proteins bestimmt. Diese Kenntnis ist Voraussetzung für eine molekulare Funktionsaufklärung des Proteins, die auf Basis der RNA interference (RNAi) Technologie durchgeführt werden soll.