Investigations for regulation of enzymes participating in the chlorophyll degradation pathway

Ziele des Vorhabens sind die Aufklärung des regulatorischen Enzymschrittes im Chlorophyllabbau und die Identifizierung von neuen Proteinen, die mit am Chlorophyllabbau beteiligten Enzymen interagieren. Regulation der Phaeophorbid-a-Oxygenase (PaO) oder der Roten-Chlorophyllkatabolit-Reduktase (RCCR) bestimmt am wahrscheinlichsten die Geschwindigkeit des Chlorophyllabbaus. Zum Nachweis des den Chlorophyllabbau stimulierenden Enzyms sollen mittels eines alkoholinduzierbaren Promotorsystems (AlcR/AlcA) RCCR, PaO oder beide Enzyme gleichzeitig (ermöglicht durch Expression mit einer internen Ribosomen-Eintrittssequenz [IRES]) in transgenen Pflanzen überproduziert werden, die den genetischen Hintergrund der Arabidopsis-Wildtyp-Pflanzen oder der entsprechenden Mutante für je einen der beiden Enzymschritte haben. In diesen transgenen Linien werden auch Analysen der Genexpression ausgewählter Gene des Chlorophyllstoffwechsels und der antioxidativen Abwehr sowie der Chlorophyllintermediate und von Antioxidantien erfolgen. Außerdem sollen Interaktionspartner der beiden Enzyme durch die kürzlich auch für Arabidopsis beschriebene Tandem-Affinitäts-Reinigung (TAP) identifiziert werden. Enzymassays gaben Hinweise auf lösliche Faktoren, die die PaO/RCCR-Reaktion stimulieren.