Untersuchungen zur genomischen Organisation und Expression der Pyrimidinnukleotid de novo Synthese-Enzyme in Tabak (Nicotiana tabacum) und Kartoffel (Solanum tuberosum)

Bei der Pyrimidinnukleotid de novo Synthese wird UMP aus HCO3 -, ATP, PRPP, Glutamin und Aspartat gebildet. Dies wird in Pflanzen von 5 Enzymen durchgeführt. Pyrimidinnukleotide sind ein Bestandteil von Nukleinsäuren und wichtig für zahlreiche zelluläre Prozesse wie z.B. als Energieträger im Kohlenhydratstoffwechsel oder als Vorstufe in der Vitaminsynthese. Im Verlauf dieser Arbeit wurden erstmals umfassende Analysen der Pyrimidinnukleotid de novo Synthese auf Genom-, mRNA- und Protein-Ebene in Nicotiana tabacum (Tabak) und Solanum tuberosum (Kartoffel) durchgeführt. Durch Southern-Analyse von Tabak- und Kartoffel-DNA konnte eine einfache genomische Organisation aller beteiligten Gene gezeigt werden. Durch mRNA-Analysen wurde bewiesen, daß die einzelnen Enzyme der de novo Synthese wie „Haushalts“-Gene exprimiert werden: Der Nachweis konnte in jedem Gewebe zu jeder gewählten Bedingung erfolgen und lag niemals unterhalb der Detektionsgrenze. Dabei konnten entwicklungsabhängige Unterschiede gezeigt werden, die einen Bezug zur Zellteilung und Wachstumsprozessen vermuten lassen. Weiterhin konnte eine Abhängigkeit der Expression der Pyrimidinnukleotid de novo Synthese-Gene von Umwelteinflüssen wie der Tageszeit oder den vorhandenen Sauerstoff-Konzentrationen festgestellt werden. Es wurde auch der Einfluß von Nährstoffen wie Phosphat und von verschiedenen Metaboliten wie Nukleotidvorstufen und Bestandteilen des Argininstoffwechsels (die Synthese von Carbamoylphosphat stellt ein gemeinsamer Schritt beider Stoffwechselwege dar) untersucht. Dabei konnte zwar jeweils eine Beeinflussung des Nukleotidstoffwechsels gezeigt werden, der jedoch nicht immer Auswirkungen auf die Expression der untersuchten Gene hatte, wie Analysen sowohl auf mRNA- als auch auf Proteinebene ergaben.

Level thesis:degree_level

thesis.doctoral

Grantor dc:publisher

Universität Heidelberg

Year

2002

Author dc:creator

• Giermann, Norbert

Contributors dc:contributor

• Stitt, Mark,

Repository record source_url

http://www.ub.uni-heidelberg.de/archiv/2100

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