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2017-02-28Dissertation DOI: 10.18452/17727
Die Rolle von Tetrapyrrolen der Chlorophyllbiosynthese bei der retrograden Signalgebung in Arabidopsis thaliana
dc.contributor.authorSchlicke, Hagen
dc.date.accessioned2017-06-18T15:50:13Z
dc.date.available2017-06-18T15:50:13Z
dc.date.created2017-03-21
dc.date.issued2017-02-28
dc.identifier.urihttp://edoc.hu-berlin.de/18452/18379
dc.description.abstractIn photosynthetischen Organismen vermitteln Tetrapyrrole während der Chloroplastenbiogenese und als Antwort auf Veränderungen des Entwicklungszustandes sowie wechselnder Umweltbedingungen retrograde Signale zur Kontrolle der Expression von Kerngenen (NGE). In der vorliegenden Arbeit wurde ein induzierbares RNAi-System in Arabidopsis eingesetzt, um enzymatische Schritte des Mg-Zweigs der Tetrapyrrolbiosynthese (TPBS) zu inaktivieren. Es sollte gezeigt werden, inwiefern Tetrapyrrole zu einer kontinuierlichen Regulation der NGE beitragen, um abhängig von durch wechselnde Umweltbedingungen bedingte Veränderungen der TPBS, die Homöostase der Chloroplasten zu justieren. Die Untersuchungen zur Kurzzeitinduktion zeigten, dass veränderte Gehalte an Mg Protoporphyrin IX (MgP), Mg-Protoporphyrin IX-monomethylester (MgPME) und Protochlorophyllid (Pchlid) als Folge verminderter Enzymaktivitäten nicht primär zu einer Anpassung der NGE innerhalb der ersten 24 h führen. Vielmehr weisen die Ergenisse dieser Arbeit auf ein komplexes, vielschichtiges Signalnetzwerk aus retrograden und anterograden Signalwegen unter der Mitwirkung transkriptionellen und posttranslationalen Regulationsmechanismen hin. Es wird angenommen, dass Veränderungen der TPBS über ROS-Signalwege oder Redox-vermittelte Signale zur Regulation der NGE beitragen. Diese Signale könnten aus beeinträchtigten Photosystemen stammen, welche eine Folge der Akkumulation von photoreaktiven Intermediaten und unzureichenden Mengen an Chlorophyll sein können.ger
dc.description.abstractIn photosynthetic organisms, tetrapyrroles are known to mediate retrograde control of nuclear gene expression (NGE) during chloroplast biogenesis in response to developmental and environmental changes. In these studies, an inducible RNAi system was used in Arabidopsis plants to inactivate enzymatic steps in the Mg-branch of tetrapyrrole biosynthesis (TPBS). It was intended to proof whether tetrapyrroles contribute to a permanent regulation of NGE due to changes in the TPBS and in response to environmental changes to achieve an adjustment of chloroplast homeostasis. The investigations of short-term responses due to altered levels of Mg protoporphyrin (MgP), Mg protoporphyrin monomethylester (MgPME) and protochlorophyllide (Pchlid) caused by a robust down-regulation of enzyme activity within the first 24 h reveal that these Mg porphyrins do not primarily contribute to the modulation of NGE. All results together indicate a complex multi-layered signaling network of anterograde and retrograde control and contributions of transcriptional as well as posttranslational regulation mechanisms. It is proposed that changes in the TPBS mediate the regulation of NGE via ROS-signaling pathways or redox signals deriving from disturbed photosystems due to accumulation of photoreactive intermediates and the lack of chlorophyll.eng
dc.language.isoger
dc.publisherHumboldt-Universität zu Berlin, Lebenswissenschaftliche Fakultät
dc.rightsNamensnennung - Keine kommerzielle Nutzung - Keine Bearbeitung
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/de/
dc.subjectTetrapyrrolbiosyntheseger
dc.subjectPorphyrineger
dc.subjectretrograde Signaleger
dc.subjectoperational Controlger
dc.subjectTetrapyrrolger
dc.subjectTetrapyrrol biosynthesiseng
dc.subjectporphyrinseng
dc.subjectretrograde signalseng
dc.subjectoperational controleng
dc.subjecttetrapyrroleng
dc.subject.ddc570 Biologie
dc.titleDie Rolle von Tetrapyrrolen der Chlorophyllbiosynthese bei der retrograden Signalgebung in Arabidopsis thaliana
dc.typedoctoralThesis
dc.identifier.urnurn:nbn:de:kobv:11-100245198
dc.identifier.doihttp://dx.doi.org/10.18452/17727
dc.identifier.alephidBV044234072
dc.date.accepted2017-02-09
dc.contributor.refereeGrimm, Bernhard
dc.contributor.refereeSchmitz-Linneweber, Christian
dc.contributor.refereeFinkemeier, Iris
dc.subject.dnb32 Biologie
dc.subject.rvkWN 3100
dc.subject.rvkWD 5380
local.edoc.pages157
local.edoc.type-nameDissertation
bua.departmentLebenswissenschaftliche Fakultät

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