Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Auslöser einer biochemischen Kaskade

01.04.2011
UV-B-Rezeptor zum Aufspüren des unsichtbaren Lichts entdeckt

Ultraviolette Strahlung ist ein zentraler Bestandteil von Sonnenlicht. Der Schutz gegen schädliche UV-B-Strahlung ist äußerst wichtig für lebende Organismen. Wegen ihres sesshaften Lebensstils und der Abhängigkeit der Photosynthese vom Sonnenlicht haben Pflanzen Mechanismen entwickelt, um sich an die UV-B Strahlung anzupassen und somit Gefahr abzuwehren.

Allerdings war bislang nicht geklärt, wie Pflanzen dieses unsichtbare Licht wahrnehmen können. Zusammen mit Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern an der Universität Freiburg und in Zusammenarbeit mit Forscherinnen und Forschern an der Universität Glasgow, hat Prof. Dr. Roman Ulm, Botanik und Pflanzenbiologie Universität Genf, den ersten UV-B Rezeptor identifiziert und seine Schlüsselrolle für die Pflanzenabwehr untersucht.

Die Ergebnisse der Studie werden jetzt in einem Artikel in der wissenschaftlichen Fachzeitschrift Science vom 1. April 2011 präsentiert. Sie schließen an eine über 30-Jährige intensive Forschung an der Freiburger Universität an. Mit Übernahme des Lehrstuhls am Institut für Biologie II durch Prof. Dr. Eberhard Schäfer (1995) begannen die Studien zur Identifizierung des postulierten UV-B Sensors. Im Rahmen des Wolfgang Paul Preises, der an Ferenc Nagy verliehen wurde, konnten die Arbeiten intensiviert und Roman Ulm als Gruppenleiter gewonnen und erste Elemente der UVB Signalweiterleitung identifiziert werden. Als Geförderter im Emmy Noether-Programm mit einer eigenen Arbeitsgruppe gelang es Roman Ulm den UV-B Sensor zu entdecken.

Sonnenlicht ist für Pflanzen unerlässlich, sowohl als Energiequelle für die Photosynthese als auch als Signal zur Koordinierung und Optimierung der Pflanzen. „Pflanzen produzieren ihre eigene molekulare Sonnencreme zum Schutz vor schädigender UV-B Strahlung“, sagt Dr. Jean-Jacques Favory, Wissenschaftler an der Universität Freiburg. Der Schutzschild der Pflanzen besteht aus UV-absorbierenden Substanzen wie Flavonoiden und effizienten Enzymen zur Reparatur von DNA-Schäden, die die Strahlung verursacht. Pflanzen haben verschiedene Arten von „Antennen“ entwickelt, um bestimmte Wellenlängen zu erkennen und sie zu ihrem Vorteil zu nutzen. Wenn auch ein UV-B-spezifischer Sensor erst jetzt identifiziert wurde, haben Physiologen zuvor schon gezeigt, dass Pflanzen UV-B als Umweltsignal erkennen können.

UV-B beeinflusst auch das Wachstum und den Ertrag von Pflanzen. Das Team um Roman Ulm hat nun nachgewiesen, wie diese Strahlung aufgenommen wird: Der UV-B Photorezeptor besteht aus Proteinen mit dem Namen UVR8. „Bei der Lichtabsorption spalten sich die Proteine ab und wirken auf einen zentralen Lichtsignalregulator innerhalb der Zelle“, sagt Luca Rizzini. Es werde eine biochemische Kaskade ausgelöst, die für das Überleben der Pflanze notwendig sei. UVR8-Proteine sind in der Pflanzenwelt weit verbreitet. Dies eröffnet die Möglichkeit, dass in der Evolution von Landpflanzen die Entwicklung einer Ozonschicht in der Stratosphäre der Erde mit der Ausbildung von Reaktionen auf Ultraviolettes Licht zusammen traf, vermittelt durch den UV-B-Rezeptor.

Kontakt:
Prof. Dr. Eberhard Schäfer
Albert-Ludwigs Universität Freiburg – Biologie II
Tel.: 0761/203-2683
E-Mail: Eberhard.Schaefer@biologie.uni-freiburg.de
Professor Dr. Roman
Universität Genf - Botanik und Pflanzenbiologie
Tel. +41 22 379 36 50
E-mail:Roman.Ulm@unige.ch

Rudolf-Werner Dreier | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-freiburg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Eine Frage der Dynamik
19.02.2018 | Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP)

nachricht Forscherteam deckt die entscheidende Rolle des Enzyms PP5 bei Herzinsuffizienz auf
19.02.2018 | Westfälische Wilhelms-Universität Münster

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Im Focus: In best circles: First integrated circuit from self-assembled polymer

For the first time, a team of researchers at the Max-Planck Institute (MPI) for Polymer Research in Mainz, Germany, has succeeded in making an integrated circuit (IC) from just a monolayer of a semiconducting polymer via a bottom-up, self-assembly approach.

In the self-assembly process, the semiconducting polymer arranges itself into an ordered monolayer in a transistor. The transistors are binary switches used...

Im Focus: Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

Erstmals ist es einem Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Polymerforschung in Mainz gelungen, einen integrierten Schaltkreis (IC) aus einer monomolekularen Schicht eines Halbleiterpolymers herzustellen. Dies erfolgte in einem sogenannten Bottom-Up-Ansatz durch einen selbstanordnenden Aufbau.

In diesem selbstanordnenden Aufbauprozess ordnen sich die Halbleiterpolymere als geordnete monomolekulare Schicht in einem Transistor an. Transistoren sind...

Im Focus: Quantenbits per Licht übertragen

Physiker aus Princeton, Konstanz und Maryland koppeln Quantenbits und Licht

Der Quantencomputer rückt näher: Neue Forschungsergebnisse zeigen das Potenzial von Licht als Medium, um Informationen zwischen sogenannten Quantenbits...

Im Focus: Demonstration of a single molecule piezoelectric effect

Breakthrough provides a new concept of the design of molecular motors, sensors and electricity generators at nanoscale

Researchers from the Institute of Organic Chemistry and Biochemistry of the CAS (IOCB Prague), Institute of Physics of the CAS (IP CAS) and Palacký University...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Aachener Optiktage: Expertenwissen in zwei Konferenzen für die Glas- und Kunststoffoptikfertigung

19.02.2018 | Veranstaltungen

Konferenz "Die Mobilität von morgen gestalten"

19.02.2018 | Veranstaltungen

Von Bitcoins bis zur Genomchirurgie

19.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Die Zukunft wird gedruckt

19.02.2018 | Architektur Bauwesen

Fraunhofer HHI präsentiert neueste VR- und 5G-Technologien auf dem Mobile World Congress

19.02.2018 | Messenachrichten

Stabile Gashydrate lösen Hangrutschung aus

19.02.2018 | Geowissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics