Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Zelluläre Stressbewältigung bei Mensch und Pflanze

26.10.2015

Heidelberger Biowissenschaftler haben maßgebliche Funktion eines biologischen Mechanismus entdeckt

Bei Forschungen zur Modellpflanze Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana) haben Wissenschaftler vom Centre for Organismal Studies der Universität Heidelberg die maßgebliche Funktion eines zellulären Mechanismus zur Stressbewältigung entdeckt. Sie beobachteten dabei, dass sich Pflanze und Mensch in dieser Hinsicht biochemisch und zellbiologisch sehr ähnlich sind. Die Erkenntnisse sind sowohl für die Stressbiologie menschlicher Zellen von Bedeutung als auch für die Entwicklung von Nutzpflanzen mit erhöhter Resistenz gegen Trockenheit, dem wichtigsten Stressfaktor beim Anbau von Nahrungspflanzen. Bei seinen Untersuchungen kooperierte das Heidelberger Team unter Leitung von Prof. Dr. Rüdiger Hell und Dr. Markus Wirtz mit Forschern aus Frankreich und Norwegen. Die Veröffentlichung erfolgte in der Fachzeitschrift „Nature Communications“.

Proteine führen vielfältige Aufgaben für die Struktur, Funktion und Regulation in Zellen aus. Dazu werden sie nach ihrer Bildung für ihre Aufgaben durch gezielte Veränderungen angepasst.

„Eine der häufigsten Veränderungen ist die Anbringung eines Essigsäurerestes am Amino-terminalen Ende von Proteinen. Fehlt diese Veränderung vollständig, sind Pflanzen nicht überlebensfähig.

Bei einer fehlenden Veränderung an bestimmten Proteinen im Menschen kommt es zu Erkrankungen und Entwicklungsstörungen bis hin zum Zelltod“, erläutert Prof. Hell. Obwohl bis zu 80 Prozent der Proteine im Cytoplasma von menschlichen Zellen durch einen solchen Essigsäurerest verändert werden, sind die Aufgaben dieser Veränderung bislang nur für einige wenige Proteine untersucht.

Bei ihren Forschungen mit gentechnisch veränderten Pflanzen haben die Heidelberger Wissenschaftler eine Modifizierung in Form verringerter Essigsäurereste herbeigeführt und deren Folgen analysiert. „Das bislang als stabil angesehene Veränderungsmuster der Proteine durch Essigsäurereste wandelte sich überraschenderweise in großem Umfang.

Die gezielt gentechnisch veränderten Pflanzen erwiesen sich dabei als resistenter gegen Wassermangel“, so Dr. Wirtz. Dieser Effekt konnte auf die Wirkung des pflanzlichen Hormons Abscisinsäure zurückgeführt werden, das eine zentrale Rolle bei Trockenstress in Pflanzen spielt.

Die Resistenz gegen Wassermangel beruhte dabei auf der ständigen Aktivierung natürlicher Maßnahmen von Pflanzen gegen Trockenstress, wie dem Schließen der Spaltöffnungen und der Verlängerung der Primärwurzel.

Originalpublikation:
E. Linster, I. Stephan, W.V. Bienvenut, J. Maple-Grødem, L.M. Myklebust, M. Huber, M. Reichelt, C. Sticht, S. Geir Møller, T. Meinnel, T. Arnesen, C. Giglione, R. Hell, M. Wirtz: Downregulation of N-terminal acetylation triggers ABA-mediated drought responses in Arabidopsis. Nature Communications (17 Juli 2015), doi: 10.1038/ncomms8640

Kontakt:
Prof. Dr. Rüdiger Hell
Centre for Organismal Studies (COS)
Telefon (06221) 54-6284
ruediger.hell@cos.uni-heidelberg.de

Kommunikation und Marketing
Pressestelle
Telefon (06221) 54-2311
presse@rektorat.uni-heidelberg.de

Marietta Fuhrmann-Koch | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.uni-heidelberg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Auf der molekularen Streckbank
24.02.2017 | Technische Universität München

nachricht Sicherungskopie im Zentralhirn: Wie Fruchtfliegen ein Ortsgedächtnis bilden
24.02.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

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: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Aufbruch: Forschungsmethoden in einer personalisierten Medizin

24.02.2017 | Veranstaltungen

Österreich erzeugt erstmals Erdgas aus Sonnen- und Windenergie

24.02.2017 | Veranstaltungen

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

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

24.02.2017 | Messenachrichten

MWC 2017: 5G-Hauptstadt Berlin

24.02.2017 | Messenachrichten

Auf der molekularen Streckbank

24.02.2017 | Biowissenschaften Chemie