Biosynthese von Hemicellulosen in Mais

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Die Biosynthese hochmolekularer Glucane, die neben Cellulose strukturgebende Hauptpolysaccharide der Zellwände von Pflanzen, Pilze und Oomyceten darstellen, ist bis heute nur teilweise aufgeklärt. Glucane werden zu den Hemicellulosen gruppiert, die gemeinsam mit Pektin Matrixpolysaccharide in Pflanzen darstellen. Ziel des Projektes ist die Charakterisierung eines ß-Glucansynthase aus dem Golgiapparat von Mais, die an der Bildung von Hemicellulosen (MLG oder XyG) beteiligt ist. Die solubilisierte Enzymaktivität soll angereichert werden, um mit Proteomic-Methoden eine Identifizierung des Proteins zu erreichen. Es wird erwartet, dass Daten zu Peptidsequenzen mit Datenbanken für das Reisgenom verglichen werden können und damit die Identifizierung von Proteinen sowie der codierenden cDNAs erleichtert wird. Ein molekularbiologischer Ansatz geht von der Lichtregulation der Aktivität der ß-Glucansynthase aus. In einer Gruppe von Genen (CLS-Gene), in der möglicherweise Gene für die Biosynthese von Hemicellulosen enthalten sind, sollen solche identifiziert werden, die lichtreguliert sind. Kandidaten sollen hinsichtlich ihrer Bedeutung für die ß-Glucansynthese charakterisiert werden. Im Rahmen des Forschungssemesters sollen vorwiegend die biochemischen Ansätze verfolgt werden. Die Erkenntnisse aus den geplanten Arbeiten könnten die eigenen Untersuchungen zur Zellwandbiosynthese bei Oomyceten fördern.