Mutation reduziert Energieverschwendung in Pflanzen

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Mutation reduziert Energieverschwendung in PflanzenZu diesem Zweck identifizierte das Team mehrere tausend Proteine, bestimmte ihre jeweiligen Mengen in Mutanten- und Referenzlinien und kombinierte die Ergebnisse mit Messungen der photosynthetischen Leistung.

Ihre Ergebnisse wurden am 3.

April 2020 in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht: Mutationen verursachen DefekteDas Team um Dr.

Julia Grimmer von der MLU und Professor Sacha Baginsky, Leiter des Lehrstuhls für Pflanzenbiochemie an der RUB, nutzte für ihre gemeinsame Forschung die Ackerschmalwand Arabidopsis thaliana als Modellorganismus.

Diese Pflanze wurde eingehend untersucht, und es sind viele Mutationen bekannt”, erklärt Julia Grimmer.

Zwei dieser Mutationen waren für die Forschungsgruppe von besonderem Interesse und waren ausschlaggebend für die jetzt beschriebenen Entdeckungen.Eine der Mutationen ist durch einen Defekt beim Proteinimport in die Chloroplasten gekennzeichnet.

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Chloroplasten sind darauf angewiesen, einen großen Teil ihrer Proteine aus dem Zytoplasma zu importieren.

Ein Fehler beim Import verhindert die Produktion von ausreichend Chlorophyll – die Pflanzen sind nicht grün, sondern Albino-Mutanten”, erklärt Hauptautorin Julia Grimmer.

Die andere Mutation beeinflusst die Funktion des so genannten Proteasoms, eines Proteinkomplexes, der für den Abbau von Proteinen im Zytoplasma verantwortlich ist.

In der Mutante ist die Funktionalität des Proteasoms verändert.Doppelter Defekt verbessert die Leistung”Die Kombination dieser beiden Mutationen hat zu einem neuen Phänotyp der Pflanze geführt”, erklärt Sacha Baginsky.

Die Pflanzen sind grüner als die Albino-Mutante, und sie führen mehr Photosynthese durch.

Das hat uns überrascht, weil es kontra-intuitiv ist.

Wenn dem ersten ein zweiter Defekt hinzugefügt wird, verbessert sich die Funktion”.

Die Forscher interpretieren dieses Ergebnis wie folgt: Der verminderte Abbau von Proteinen durch die Proteasomenmutation bedeutet, dass mehr Chloroplastenproteine im Zytoplasma zur Verfügung stehen.

Auch wenn der Transport aufgrund der Importmutation gestört ist, können einige Proteine noch immer in die….

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