Biochemie I - Rezeptorbiochemie

Fakultät für Chemie und Biochemie

Molekulare und funktionelle Charakterisierung pflanzlicher Glutamatrezeptorhomologe

Iono­tro­pe Glu­ta­mat­re­zep­to­ren sind in Tie­ren be­reits lange be­kannt. Im Ge­hirn der Wir­bel­tie­re spie­len die­se li­gan­den­ak­ti­vier­ten Ionen­ka­nä­le ei­ne ent­schei­den­de Rol­le in der Kom­mu­ni­ka­tion zwi­schen Ner­ven­zel­len. Über­ra­schen­der­wei­se wur­den 1998 auch in ei­nem Or­ga­nis­mus ohne Ner­ven­system, der Pflan­ze Ara­bidop­sis tha­li­ana, mög­li­che Glu­ta­mat­re­zep­tor­ge­ne ge­fun­den. Die­se Ge­ne ko­die­ren für Pro­te­ine, die in Se­quenz und vor­her­ge­sag­ter Struk­tur den Glu­ta­mat­re­zep­to­ren der Tie­re ähneln. An­hand des voll­stän­dig se­quen­zier­ten Ge­noms konn­ten ins­ge­samt 20 ver­schie­de­ne Glu­ta­mat­re­zep­to­ren in Ara­bidop­sis iden­ti­fi­ziert wer­den, zwei mehr als in Wir­bel­tie­ren. Die Funk­ti­on die­ser in so er­staun­lich großer Viel­falt vor­kom­men­den pflanz­li­chen Glu­ta­mat­re­zep­to­ren ist al­ler­dings bis heu­te un­klar. Zwar existie­ren Hin­wei­se auf ei­ne Be­tei­li­gung an der Licht­sig­nal­trans­duk­tion und an der Re­gu­la­ti­on des Zucker- und Ami­no­säu­re­stoff­wech­sels, je­doch sind die­se über­wie­gend in­di­rekt. Ins­be­son­de­re konn­te die ver­mu­te­te Ionen­ka­nal­funk­ti­on bis­her nicht an re­kom­bi­nan­ten Pro­te­inen nach­ge­wie­sen wer­den. Un­ser Ziel ist es da­her, Glu­ta­mat­re­zep­tor­ge­ne aus Ara­bidop­sis tha­li­ana zu iso­lie­ren, sie in ver­schie­de­nen Syste­men zu ex­pri­mie­ren und die re­kom­bi­nan­ten Pro­te­ine auf ih­re Funk­ti­on zu te­sten.

Eigene Publikationen zum Thema

• D. Tapken and M. Hollmann (2008).
  Arabidopsis thaliana glutamate receptor ion channel function demonstrated by ion pore transplantation.
  Journal of Molecular Biology 383(1): 36-48.
  doi: 10.1016/j.jmb.2008.06.076
  Abstract
   
• D. Tapken and M. Hollmann (2006).
  Homologs of mammalian glutamate receptors in invertebrates and plants.
  In: Biological and biophysical aspects of ligand-gated ion channel receptor superfamilies, H. Arias, ed. Research Signpost, Trivandrum, pp. 321-382.
  Abstract
   
• B. Lacombe, D. Becker, R. Hedrich, R. DeSalle, M. Hollmann, J.M. Kwak, J.I. Schröder, N. Le Novère, H.G. Nam, E.P. Spalding, M. Tester, F.J. Turano, J. Chiu, and G. Coruzzi (2001).
  The identity of plant glutamate receptors.
  Science 292(5521): 1486-1487.
  doi: 10.1126/science.292.5521.1486b
  Abstract
   

Doktorarbeiten zum Thema

• Daniel Tapken
  Molekulare und funktionelle Charakterisierung pflanzlicher Glutamatrezeptoren
  September 2002 bis August 2008
  Arbeit als pdf herunterladen (21,7 MB)
   

Diplom- und Masterarbeiten zum Thema

• Andrea Mölders
  Untersuchungen zur Rolle funktioneller Domänen pflanzlicher Glutamatrezeptorhomologe
  bis 30.09.2011
  Betreuer: Dr. Daniel Tapken
   
• Daniel Tapken
  Untersuchung von Glutamatrezeptoren aus Arabidopsis thaliana
  30.11.2001 bis 11.07.2002
   

Bachelorarbeiten zum Thema

• Karolina Kleinsimlinghaus
  Punktmutagenese in der Porenregion eines pflanzlichen Glutamatrezeptorhomologs
  06.10.2010
  Betreuer: Dr. Daniel Tapken
   
• Sonja Kühn
  Konstruktion fluoreszenzmarkierter Arabidopsis thaliana-Glutamatrezeptoren
  07.11.2005
  Betreuer: Daniel Tapken
   

Beteiligte Wissenschaftler

Dr. Daniel Tapken
Raum NC 6/132
Tel. +49 234 32-24233
Fax +49 234 32-14034
E-Mail

Thi Hong Thanh Lu
Raum NC 6/167
Tel. +49 234 32-28240
E-Mail

Andrea Mölders
Am Lehrstuhl bis 2011
Derzeit Universität Düsseldorf
E-Mail