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Sekundäre Botenstoffe in der Stressantwort

Gert Bange, PHD NAME

Fragestellung

Welche Rolle spielen sekundäre Botenstoffe in der Stressantwort im Chloroplasten? Wie werden sie reguliert, auf welche Signale reagieren sie und welche Ziele werden adressiert?

Hintergrund

Sekundäre Botenstoffe (oder „Messenger“) sind für die Anpassung der Transkription und Translation an Umwelt- und Stressbedingungen (siehe B2 und B4) unabdingbar. Der Chloroplast hat, wie auch die Bakterien, eine sehr elaborierte Stringente Kontrolle, welche auf den Stressnukleotiden (p)ppGpp basiert. In Chloroplasten erfolgt eine stringente Kontrolle, um die Effizienz der Photosynthese sicherzustellen. Dieser Regulationsmechanismus ermöglicht eine präzise Abstimmung der verschiedenen Prozesse innerhalb der Chloroplasten, um eine optimale Energieumwandlung und Kohlenstofffixierung zu gewährleisten. Diese ist jedoch kaum verstanden.

Obwohl klar ist, dass (p)ppGpp zentrale regulatorische Rollen im Chloroplasten, wie etwa der Licht-Dunkel Reaktion, übernimmt, so sind doch die molekularen Wirkmechanismen wenig untersucht. Ziel ist es, die (p)ppGpp-abhängige Stressantwort und ihre Auswirkungen auf die plastidäre Transkription, Translation und die Biogenese der photosynthetischen Komplexe zu verstehen.