Identifikation, Charakterisierung und funktionale Analyse von Transportproteinen in durch Nematoden induzierten Riesenzellen in Wurzeln von Arabidopsis thaliana

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Pflanzen parasitierende Nematoden, insbesondere die Gruppe der "Root-Knot" Nematoden (Meloidogyne spp.), gehören zu den bedeutendsten Pflanzenpathogenen und verursachen weltweit Ertragsausfälle von über 77 Milliarden US-Dollar pro Jahr an Kulturpflanzen. Infizierte Pflanzen entwickeln "Feeding Sites" um die befallene Stelle in der Wurzel. Die sogenannten Riesenzellen in der "Feeding Site" haben zahlreiche morphologische Merkmale mit Transferzellen gemeinsam und sind unter anderem von benachbarten Zellen weitgehend cytoplasmatisch isoliert. Deshalb ist eine Beteiligung von Transportproteinen an der Ernährung der Nematoden wahrscheinlich. Die Identifizierung von Transportproteinen, die in Riesenzellen exprimiert sind, soll durch Methoden der Bioinformatik erfolgen und durch molekularbiologische Untersuchungen bestätigt werden. Darüber hinaus ist es geplant, die Regulation der Genexpression durch Promotor - Reportergenfusionen und die Lokalisierung der Proteine zu einem bestimmten Membransystem durch molekularbiologische und histochemische Methoden in den Riesenzellen zu untersuchen. Die funktionale Charakterisierung der Proteine wird in heterologen Expressionssystemen und insbesondere durch elektrophysiologische Methoden erfolgen. Die vorgeschlagenen Experimente zielen darauf hin zu verstehen, wie und welche Transportproteine zur Ernährung der Nematoden beitragen.