TY  - THES
T1  - Charakterisierung der Nicotianamin Synthase Genfamilie in Arabidopsis thaliana im Kontext der Metallhomöostase
A1  - Klatte,Marco
Y1  - 2009/01/23
N2  - Die nicht proteinogene Aminosäure Nicotianamin (NA) ist ein in höheren Pflanzen ubiquitärer und essentieller Chelator von Schwermetallen. In Gramineen fungiert NA als direkte biochemische Vorstufe in der Synthese der Phytosiderophore und ist damit indirekt an der Aufnahme von Fe und Zn in die Wurzel beteiligt. Wie die NA freie, semi-sterile Tomatenmutante chloronerva zeigt, erfüllt NA auch in Nicht-Gramineen eine essentielle Funktion, die bislang jedoch nicht genau verstanden ist. Mit zunehmender Verbreitung der Modellpflanze Arabidopsis thaliana ergaben sich vielfältige neue, für Tomate nicht verfügbare Untersuchungsmethoden, die einen Transfer der Erforschung des NA Mangels auf A. thaliana für langfristige Studien attraktiv machten.

In der vorliegenden Arbeit wird die Generierung und Charakterisierung einer auf T-DNA Mutagenese beruhenden und die vier Nicotianamine Synthase (NAS) Gene betreffenden Mutantenkollektion in A. thaliana beschrieben. Die Analyse der fertilen nas4x-1 Mutante ergab eine geringe NAS Restaktivität, die sich in deutlich verringerten, aber detektierbaren NA Gehalten äußerte. Dennoch wurden umfassende Veränderungen in den Metallgehalten sowie der Genexpression bekannter, in der Metallhomöostase involvierter Gene beobachtet, wodurch eine bessere Integration der NAS Gene in das Netzwerk der Metallhomöostase ermöglicht wurde. Die durchgeführten Analysen deuteten insbesondere auf eine essentielle Funktion des NA in der Entwicklung der reproduktiven Organe hin. Darüber hinaus wurden Hinweise auf eine essentielle Funktion des NA in der Toleranz gegenüber dem Schwermetall Nickel sowie gegenüber Eisenmangel gewonnen. NA ist demnach essentiell sowohl in der Ernährung als auch in der Detoxifizierung von Metallen. Darüber hinaus erfüllt es essentielle Aufgaben in der vegetativen und reproduktiven Phase der Pflanzenentwicklung.
KW  - Nicotianaminsynthase
KW  - Eisen
KW  - Ackerschmalwand
KW  - Genfamilie
CY  - Saarbrücken
PB  - Universitäts- und Landesbibliothek
AD  - Postfach 151141, 66041 Saarbrücken
UR  - http://scidok.sulb.uni-saarland.de/volltexte/2009/2067
ER  -