Redox-Regulation der Wechselbeziehung zwischen Photosynthese, Respiration und N-Stoffwechsel in Cyanobakterien

在蓝细菌中，光合作用中的氧原核生物最适合于光合作用、呼吸和N-底物之间的相互作用，也可以是L-精氨酸-底物。有些蓝细菌需要进行进一步的研究，这些复杂的微生物在电子传输和光合作用装置的辅助下进行氧化还原。该项目的主要内容有：A.利用野生型光系统II/光系统I的化学计量学和氧化还原酶对聚球藻PCC 7942突变体的突变和稳定性进行了分析。B。用电子传输的氧化还原传感器在集胞藻PCC 6803中鉴定一种，并检测蛋白质，一种PAS-Domäne和一种黄素结合的Domäne。C.在集胞藻PCC 6803中，通过光合作用对L-Arginin-Abbau（sowie Cyanophycin-Synthese/Abbau）进行信号转导。对集胞藻PCC 6803野生型与无PsbO突变体的初步分析表明，光系统II的氧化还原酶活性测定结果显示了一个重要的作用。

In Cyanobakterien als oxygenen photosynthetischen Prokaryonten besteht eine besonders enge Interaktion zwischen Photosynthese, Respiration und N-Stoffwechsel, vor allem auch L-Arginin-Stoffwechsel. Somit sind Cyanobakterien besonders gut für Untersuchungen geeignet, die die komplexe Wechselbeziehung zwischen Redoxzustand der Elektronentransportkette und Anpassungen des Photosynthese-Apparates sowie der nachfolgenden Stoffwechselwege aufklären können. Das hier vorgeschlagenen Projekt hat drei Hauptziele: A. Analyse der Kurzzeit- und Langzeit-Anpassungen in bereits vorliegenden Synechococcus PCC 7942-Mutanten mit einer vom Wildtyp abweichenden Photosystem II/Photosystem I-Stöchiometrie und damit einer veränderten Redoxhomöostase. B. Identifizierung eines mit der Elektronentransportkette interagierenden Redoxsensors in Synechocystis PCC 6803, und zwar ausgehend von Proteinen, die eine PAS-Domäne und zusätzlich eine flavin-bindende Domäne enthalten. C. Klärung der Signaltransduktionskette in Synechocystis PCC 6803, die den L-Arginin-Abbau (sowie Cyanophycin-Synthese/Abbau) mit der Photosynthese koordiniert. Vorläufige vergleichende Analysen von Synechocystis PCC 6803 Wildtyp vs. PsbO-freier Mutanten haben angedeutet, daß der Redox-Zustand von Photosystem II dabei eine wesentliche Rolle spielt.