Das PROTEIN Projekt

In hypersensitiv reagierenden Zellen kommt es zu einer extrem starken Induktion eines bestimmten Gens, des WIR-1-Gens. Die Nukleotidsequenz dieses Gen läßt darauf schließen, daß es für ein kleines Plasmamembranprotein codiert, dessen sehr kurzer intrazellulärer N-Terminus über eine einzige Transmembrandomäne mit einem glycin- und prolinreichen C-Terminus verbunden ist. Dieses Protein könnte damit einen der lange gesuchten Zellwand-Membran-Linker darstellen, der die pflanzliche Zellwand über die Plasmamembran hinweg mit dem Cytosol der Zelle verbindet. Es liegt auf der Hand, eine Funktion dieses Proteins in der transmembranen Signaltransduktion zu vermuten, die zur Auslösung der HR gefordert werden muß. Die biochemische Analyse der WIR-1-Proteins hat sich als außerordentlich schwierig erwiesen. Zur Zeit bemühen wir uns mittels Immuncytochemie um eine subzelluläre Lokalisierung dieses Proteins in den infizierten Pflanzenzellen.

Nicht nur pflanzliche Zellwandproteine scheinen eine wichtige Rolle in der Interaktion zwischen Wirt und Pathogen zu spielen. Wir konnten vielmehr auch ein Glykoprotein der pilzlichen Zellwand isolieren, das als eine typische Zellwandkomponente von Rostpilzen offenbar eine wichtige Rolle in der Erkennung dieser besonders gefährlichen Pflanzenpathogene durch potentielle Wirtspflanzen spielt. Es handelt sich dabei um ein Glykoproteogalaktan, dessen O-glykosidisch gebundene, polymere Galaktanseitenkette von der Pflanze als Elicitor erkannt werden und damit zur Auslösung von Resistenzreaktionen führen kann. Auf der Grundlage dieser Daten und unserer bisherigen Erfahrung haben wir kürzlich mit einer Analyse pilzlicher und pflanzlicher Proteasen, die im Apoplasten zu einer Hydrolyse extrazellulärer Proteine führen könnten, begonnen.

Beteiligte Wissenschaftler:

Dipl.-Biol. Dr. H. Boermanns, Dipl.Biol. M. Hellweg, Dipl.-Biol. K. Agelopoulos, Prof. Dr. B. Moerschbacher