Funktionelle Analyse putativer Cholin- / Ethanolaminphosphat-Phosphatasen in höheren Pflanzen und ihr Beitrag zur pflanzlichen Phosphathomöostase

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Die aktive Anpassung an suboptimale Ernährungsbedingungen ist eine überlebenswichtige Strategie von Pflanzen. Phosphor gehört zu den für Pflanzen am schwersten verfügbaren Makronährstoffen, so dass den Mechanismen der internen Phosphatmobilisierung eine besondere Bedeutung zukommt. Allerdings wird das Pi-Mangel-regulierte, metabolische Netzwerk noch nicht verstanden. Gegenstand dieses Antrages ist die enzymatische und funktionelle Charakterisierung intrazellulärer Proteine der PHOSPHO1/LePS2-Genfamilie in Arabidopsis thaliana, die eine Phosphatmangel-abhängige Genaktivierung aufweisen. Da strukturell homologe Phosphatasen aus Tieren eine Spezifität für Cholin- und Ethanolaminphosphat besitzen, sollen mit den vorgesehenen Untersuchungen die katalytischen Eigenschaften der rekombinanten pflanzlichen Enzyme und ihre zelluläre Lokalisierung charakterisiert werden. Das zweite Hauptziel der Untersuchungen ist die Aufklärung der Funktion der ChoP/EAP-Phosphatasen im pflanzlichen Stoffwechsel und ihrer Rolle in der Pflanzenentwicklung. Es liegen keine Daten für das Modellobjekt Arabidopsis oder für andere höhere Pflanzen vor. Für die Untersuchungen sollen Methoden der reversen Genetik mit biochemischen und molekularbiologischen Analysen sowie Metabolitmessungen zur Charakterisierung der entsprechenden Phänotypen eingesetzt werden.