Müller, Georg: Die Signaltransduktion über Inositol-1,4,5-trisphosphat in Sonnenblumen-Hypokotylprotoplasten am Beispiel des Schwerkraftreizes. - Bonn, 2000. - Dissertation, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn.
Online-Ausgabe in bonndoc: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:5n-00178
@phdthesis{handle:20.500.11811/1648,
urn: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:5n-00178,
author = {{Georg Müller}},
title = {Die Signaltransduktion über Inositol-1,4,5-trisphosphat in Sonnenblumen-Hypokotylprotoplasten am Beispiel des Schwerkraftreizes},
school = {Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn},
year = 2000,
note = {Sonnenblumen-Hypokotylprotoplasten (HCPs) wurden als Model zur Prüfung der Hypothese verwendet, daß das PI-System Bestandteil der schwerkraftinduzierten Signaltransduktion ist. Hierzu wurde der second messengers Ins(1,4,5)P3, als ein zentrales Intermediärprodukt der PI-System abhängigen Signaltransduktion quantitativ in HCP-Extrakten analysiert.
Zunächst wurde eine Methode entwickelt, mit der sich vitale Protoplasten schnell und in ausreichender Menge isolieren ließen. Zur Vitalitätsbeurteilung wurde neben den üblichen Vitalitätstests (lichtmikroskopische Beurteilung, FDA-Test), eine weitere Methode etabliert, mit der die Auxin-abhängige Aktivierung der PM/H+-ATPase in vivo gemessen werden konnte. Diese berücksichtigt auch mögliche Rezeptorschäden an der Plasmamembran und ermöglicht es zudem die Versuchsbedingungen des Protoplasten-Systems zu verbessern.
Mit dem optimierten Protoplasten-System konnte eine konzentrationsabhängige Aktivierung der PM/H+-ATPase durch Auxin gemessen werden, die sich durch den H+-ATPase-Inhibitor DCCD inhibieren ließ. Eine Inhibierung durch den PI-System-Inhibitor Neomycin war unter den gegebenen Bedingungen nicht nachweisbar. Daher ist eine Beteiligung des PI-Systems an der Auxin-abhängigen Aktivierung der PM/H+ATPase eher unwahrscheinlich. Dennoch ergaben Zeitreihenuntersuchungen quantitative Veränderungen der Ins(1,4,5)P3-Gehalte in Auxin-stimulierten (100 µM) HCPs.
Mit der mdd-HPLC (metal-dye-detection HPLC) wurde eine Methode zur nicht-radioaktiven Detektion und Quantifizierung von Ins(1,4,5)P3 in HCP-Extrakten etabliert. Nach einer erforderlichen Optimierung der Hardware konnte Ins(1,4,5)P3 isomerspezifisch und hoch sensitiv (10 pmol) detektiert werden. Die Analysen von HCP-Extrakten mit der alkalischen mdd-HPLC zeigten einen mit Ins(1,4,5)P3 koeluierender Peak, dessen Identität durch drei unabhängige Methoden (3-Phytase-Abbau, UV-Absorption, Rechromatographie) bestätigt wurde.
Experimente mit simulierter Schwerelosigkeit sowie mikro-Gravitation ergaben erste Hinweise, daß HCPs als autonome Einheit Veränderungen des g-Vektors wahrnehmen können und stützen somit die Hypothese, daß das PI-System an der Umsetzung des physikalischen Reizes Schwerkraft in ein chemisches Signal beteiligt ist. Ferner konnte gezeigt werden, daß auch eine mechanische Stimulation zu einer Aktivierung des PI-Systems in HCPs führt.},

url = {http://hdl.handle.net/20.500.11811/1648}
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