Untersuchung der molekularen Zusammenhänge zwischen der Ausrichtung der Zellulose-Mikrofibrillen und des kortikalen Mikrotubuli-Netzwerkes

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Die Zellwände von Pflanzen stellen den wichtigsten Bestandteil der pflanzlichen Biomasse auf der Erde dar und sind neben ihrer entscheidenden Bedeutung für die Entwicklung einer Pflanze auch von großem industriellen Nutzen. Erstaunlicherweise ist bisher nur wenig über die molekularen Prozesse, die für die Entstehung der Zellwände verantwortlich sind, bekannt. Dieses Projekt soll sich mit einem Teilgebiet der Zellwandbiosynthese beschäftigen, bei dem es um die Untersuchung der molekularen Grundlagen der sogenannten Ausrichtungs-Hypothese geht. Die langen Zellulose-Fasern werden nicht in willkürlicher Orientierung auf die Zelle aufgelagert, sondern nach einem genau vorgegebenen Muster: die Fasern liegen immer parallel zu bestimmten Strukturen des Zellskeletts, welche das Innere einer jeden Zelle durchziehen. Diese Beobachtung deutet darauf hin, dass es bestimmte Proteine geben muss, die eine Verbindung zwischen dem Ort der Zellulose-Synthese und dem Zellskelett herstellen. Moderne molekularbiologische Methoden und die Verwendung spezieller Mutanten des Ackerschmalwandes (Arabidopsis thaliana), die Auffälligkeiten in Bezug auf die Zellulose-Herstellung und des Zellskeletts aufweisen, werden zur Identifizierung dieser bisher unbekannten Proteine herangezogen werden.