Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

"Türsteher"-Protein in Pflanzen entdeckt

19.06.2008
AHK5 regelt Funktion der Schließzellen auf den Blättern

Wissenschaftler der Universität Tübingen ist es gelungen, ein wichtiges Protein zur Stressreaktion bei Pflanzen zu identifizieren. Zur Regulierung des Wasserhaushalts und bei Kontakt mit Keimen können Pflanzen schnell und gezielt ihre mikroskopisch kleinen Atemöffnungen - die Schließzellen - öffnen und verschließen.

Für die Stresswahrnehmung der "Eintrittspforten" ist offenbar das Protein AHK5 von zentraler Bedeutung, wie die Gruppe um Universitätsprofessor Klaus Harter im Fachblatt PLoS One berichtet. "Es ist wichtig, wie schnell Pflanzen auf Trockenstress oder Pathogene reagieren Je schneller sie ihre Atemöffnungen schließen können, desto besser ist die Abwehr", erklärt Harter gegenüber pressetext. "Wenn wir den zugrunde liegenden Mechanismus kennen, dann können wir die Pflanzen auch züchterisch modulieren."

Die Schließzellen befinden sich in den äußeren Zellen der Pflanzenblätter und dienen der Steuerung des Kohlendioxid- und Sauerstoffaustauschs. Bei drohender Austrocknung oder Keim- und Pilzkontakt werden diese Zellen umgehend verschlossen. Auslöser dafür ist ein Ansteigen des Wasserstoffperoxidspiegels im Zellinneren, was für die Schließzellen ein Stress-Signal ist. Ungeklärt war aber bisher, welches Molekülsystem die Konzentration von Wasserstoffperoxid in den Zellen misst. "Die Schwierigkeit liegt darin, dass verschiedene Signale in den Zellen ankommen und in ein Signal umgewandelt werden.

Die Frage war nun, wer der Integrator dieser Signale ist", erklärt Harter. Anhand molekularer, biologischer und spektroskopischer Analysen kam Harters Arbeitsgruppe vom Tübinger Zentrum für Molekularbiologie der Pflanzen dem AHK5-Protein auf die Spur. "Wir sind über Mutanten, also Pflanzen die das AHK5-Gen nicht besitzen, auf das Protein gestoßen. Denn diese Mutanten konnten ihre Schließzellen nur noch sehr eingeschränkt schließen."

"Das AHK5-Protein ist nun ein Zielprotein, das man modulieren kann, um die Stressreaktion und -Resistenz der Pflanzen zu verbessern", führt Harter aus. Im nächsten Schritt wollen die Forscher klären, ob das Protein selbst als Sensor für die Wasserstoffperoxidkonzentration fungiert und dadurch beeinflusst wird. "AHK5 steht an der Spitze einer Signalkette, die zum Schließen der Atemöffnungen führen. Nun gilt es, herauszufinden was die anderen Komponenten sind und ob man diese auch verändern kann", sagt Harter.

Generell sei das Verständnis der Wissenschaft für die komplexen Mechanismen zur Informationsverarbeitung in einer Pflanzenzelle auf molekularer Ebene aber noch immer sehr rudimentär. In diesem Gebiet gebe es also noch reichlich Potenzial und "viel Spannendes und Neues zu entdecken".

Claudia Misch | pressetext.deutschland
Weitere Informationen:
http://www.uni-tuebingen.de
http://www.zmbp.uni-tuebingen.de

Weitere Berichte zu: Atemöffnung Protein Schließzelle

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Zirkuläre RNA wird in Proteine übersetzt
24.03.2017 | Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft

nachricht Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen
24.03.2017 | Universität Bayreuth

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: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise