Isolierung und Charakterisierung von Cystein-abbauenden und H2S-freisetzenden Enzymen aus höheren Pflanzen

Autor*innen

• Petra Burandt

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Der Schwefelbedarf von landwirtschaftlichen Nutzpflanzen ist entscheidend für ihre Abwehrstrategien gegen Pathogene, doch die Mechanismen der Schwefel-induzierten Resistenz (SIR) sind noch unklar. Diese Arbeit untersucht die Freisetzung gasförmiger schwefelhaltiger Stoffwechselprodukte, insbesondere H2S, und deren mögliche Rolle bei der Resistenzsteigerung gegenüber Pathogenen. Es wurden 10 genetisch unterschiedliche Linien von Brassica napus kurz vor der Blüte analysiert. Die Aktivitäten der H2S-freisetzenden Enzyme L- und D-Cysteindesulfhydrase sowie O-Acetylserin(thiol)lyase wurden in Bezug auf den Gesamtschwefelgehalt der Pflanzen untersucht. Zudem wurde die Cysteinsynthese und Cysteindesulfhydrierung molekularbiologisch erforscht, wobei das PLP-abhängige Enzym OAS-TL eine zentrale Rolle spielt. Drei Gene für OAS-TL-Isoformen A, B und C wurden identifiziert, die in verschiedenen Zellkompartimenten lokalisiert sind. Die biochemische Analyse der Enzymaktivitäten in isolierten Chloroplasten und Mitochondrien aus Arabidopsis wurde durchgeführt. Schließlich befasst sich die Arbeit mit der Klonierung und Charakterisierung von Desulfhydrasen aus Arabidopsis thaliana. NifS-ähnliche Proteine zeigen L-Cysteindesulfhydrase-Aktivität und könnten Schwefel für Eisen-Schwefel-Zentren bereitstellen. Vergleichende Sequenzanalysen ordnen diese Proteine in drei Gruppen ein.

• Sprache: Deutsch
• Erscheinungsdatum: 2002