Mechanismen der translationellen und posttranslationellen Regulation der GSH1-Expression und -Aktivität in der Pflanze unter Berücksichtigung von Struktur-Funktionsbeziehungen

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Glutathion (GSH) ist ein ubiquitär verbreitetes Tripeptid, das bei zahlreichen Prozessen wie der Steuerung des Zellzyklus, der Redoxregulation und diversen Detoxifizierungsreaktionen eine essentielle Rolle spielt. Die multiplen Funktionen implizieren, dass die GSH-Synthese einer strikten gewebe- und zeitspezifischen Kontrolle unterliegen muss. Die ¿ -Glutamylcystein-Synthetase (GSH1) katalysiert den ersten und regulatorischen Schritt der GSH-Synthese und unterliegt einer komplexen Regulation auf den Ebenen der Expression sowie Aktivität. Die eigenen Vorarbeiten weisen auf eine translationelle Regulation über einen 5¿UTR-Bindekomplex hin, der als RNA-Metabolit-Interaktion einen neuartigen Mechanismus in der Kontrolle eukaryontischer Genexpression darstellen würde. Der 5¿UTR-Bindekomplex soll auf molekularer Ebene charakterisiert und seine Bedeutung in planta in transgenen Ansätzen analysiert werden. Ein zweiter Fokus wird auf der posttranslationellen Regulation der GSH1-Aktivität, insbesondere über Redoxmodulation sowie Proteinphosphorylierung, liegen. Das Ziel des Projektes ist ein umfassendes Verständnis der GSH1-Regulation in der Pflanze, was zugleich die Grundlage für die Konzeption transgener Ansätze zur Steigerung der GSH-Synthesekapazität und damit der Stresstoleranz der Pflanze darstellt.