Physiologie und Biophysik der pflanzlichen Glutamatrezeptor

本课题旨在研究谷氨酸受体（Glutamatrezeptoren，GLR）的生物物理学和生理学。在拟南芥中，当配体激活剂作用于谷氨酸时，配体结合剂在超细胞环境中存在，一个家族来自20个不同的物种。我们需要进一步研究，因为Pflanzen中的氨基谷氨酸是信号分子。Blattes介导的细胞质脱体谷氨酰胺浓度与细胞质钙离子浓度的关系可以解释膜电位的去极化。这一过程是一种过渡性的自然过程，也是一种脱敏过程。药理学研究表明，通过谷氨酸受体拮抗剂的韦尔登作用，这种谷氨酸受体拮抗剂信号可以通过谷氨酸受体拮抗剂的抑制作用而被抑制。Unsere molekularen Untersuchungen zur Expressionsregulation der pflanzlichen Glutamatrezeptoren charakterisieren Mitglieder dieser Familie als mögliche Mediatoren abiotischer Stressfaktoren wie Kälte oder Berührung und somit als Schnittstellen für die Vermittlung Ca2+-basierter Signalketten in Pflanzen.我们将在《时代周刊》上发表一篇文章，介绍谷氨酰胺代谢物的主要功能特性。在第二代Förderperioden等离子体致突变和体内同源系统瞬时表达的基础上，我们将利用电生理学（膜片钳技术）和生物学（钙离子成像）技术研究谷氨酸在钙基神经网络中的生理相关性。

In diesem Projekt wird die Biophysik und Physiologie der pflanzlichen Glutamatrezeptoren (GLRs) untersucht. Unter den Liganden-aktivierten lonenkanälen in Arabidopsis thaliana stellen die Glutamatrezeptoren, deren Liganden-Bindestelle dem extrazellulären Raum zugewandt ist, eine Familie von 20 Mitgliedern dar. Unsere bisherigen Studien deuten darauf hin, dass die Aminosäure Glutamat in Pflanzen als Signalmolekül fungiert. Die Mesophyllzellen des Blattes reagieren auf Änderungen der apoplastischen Glutamatkonzentration mit einem Anstieg der cytosolischen Calciumkonzentration sowie einer nachfolgenden Depolarisation des Membranpotenzials. Beide Prozesse sind von transienter Natur und durch einen Desensitivierungsprozess charakterisiert. Pharmakologische Studien konnten zeigen, dass diese Glutamat-abhängigen Signale durch Glutamatrezeptor-Antagonisten unterdrückt werden und deuten somit auf eine unmittelbare Beteiligung der pflanzlichen Glutamatrezeptoren hin. Unsere molekularen Untersuchungen zur Expressionsregulation der pflanzlichen Glutamatrezeptoren charakterisieren Mitglieder dieser Familie als mögliche Mediatoren abiotischer Stressfaktoren wie Kälte oder Berührung und somit als Schnittstellen für die Vermittlung Ca2+-basierter Signalketten in Pflanzen. Im letzten Antragszeitraum wollen wir uns maßgeblich der ausstehenden funktionellen Charakterisierung der Glutamatrezeptoren widmen. Basierend auf den in den ersten beiden Förderperioden isolierten Verlustmutanten und der inzwischen etablierten transienten Überexpression im intakten homologen System, wollen wir mit Hilfe von elektrophysiologischen (Einstichtechnik, Patch-Clamp) und zellbiologischen (Ca2+- Imaging) Techniken die Funktion sowie die physiologische Relevanz der pflanzlichen Glutamatrezeptoren in Ca2+-basierten Netzwerken heraus arbeiten.