Forschungsbericht 1995-96
	Institut für Biochemie und Biotechnologie der Pflanzen Hindenburgplatz 55 48149 Münster Tel. (0251) 83 - 2 47 91 Fax (0251) 83 - 2 83 71 Geschf. Direktor: Prof. Dr. W. Barz

Forschungsschwerpunkte 1995 - 1996 Fachbereich 18 - Biologie Institut für Biochemie und Biotechnologie der Pflanzen Arbeitsbereich Prof. Dr. W. Barz

Herbizidresistenz und Mutationen im D1-Protein bei photoautotrophen Zellsuspensionskulturen von Chenopodium rubrum.

Das D1-Protein aus dem Photosystem II der Chloroplasten von Pflanzen ist der Angriffsort für zahlreiche die Photosynthese hemmende Herbizide. Die Funktionsweise des D1-Proteins wird wesentlich durch seine Integration in die Thylakoidmembran der Chloroplasten bestimmt. Durch Isolation und molekularbiologische Charakterisierung des plastidären Gens für das D1-Protein konnten acht herbizidresistente Zelllinien aus photoautotrophen Zellkulturen von C. rubrum als neue Doppel- bzw. Dreifachmutanten identifiziert werden. Aus eingehenden Untersuchungen über das Wachstums- und Photosyntheseverhalten einiger dieser Linien wurde die Hypothese abgeleitet, daß weitere Mutationen im Gen für das D1-Protein vorhanden sein sollten. Klonierung des vollständigen Gens und Sequenzbestimmung führten zu der Feststellung, daß tatsächlich weitere Mutationen an ungewöhnlichen Transmembranbereichen des Proteins vorhanden sind. Die identifizierten Mehrfachmutanten sind ein sehr nützliches Modell zur Funktionsanalyse eines Membranproteins.

Beteiligte Wissenschaftler:

Prof. Dr. W. Barz (Leiter), N. Böhnisch, C. Körting, C. Lenfort, C. Schwenger-Erger, Dr. J. Thiemann

Veröffentlichungen:

Schwenger-Erger, C., J. Thiemann, W. Barz, U. Johanningmeier, D. Naber: Metribuzin resistance in photoautotrophic Chenopodium rubrum cell cultures. Characterization of double and triple mutations in the psb A gene, FEBS 12856 (1993)

Thiemann, J., W. Barz: Photoautotrophic Chenopodium rubrum cell suspension cultures resistant against photosynthesis-inhibiting herbicides II. Physiological and biochemical properties, Z. Naturforsch. 49c, 791-801 (1994)

Barz, W., C. Schwenger-Erger, J. Thiemann, C. Lenfort: Herbicide resistant mutants from photoautotrophic Chenopodium rubrum cell cultures. In: Ecophysiology and photosynthetic in vitro cultures. Eds. F. Carre, P. Chagvardieff, Proceeding of the International Symposium, Aix-en-Provence, 1.-3.12.1993, CEA, F-13108 Saint-Paul-lez-Durance, France