Arabidopsis thaliana - OPUS - Universität Würzburg

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nach Infektion mit P. syringae DC3000 (avrRPM1) zeigte, dass keine der analysierten Mutanten eine essentielle Rolle in der JA-Biosynthese spielt. Jedoch wiesen Mutanten der sn1-spezifischen Lipasen AtPLA1-Iγ1 (At1g06800) signifikant niedrigere Konzentrationen an dnOPDA, OPDA und JA nach Verwundung auf, was eine indirekte Beteiligung an der JA-Biosynthese vermuten lässt. Blattgewebe einer Quadrupel-Mutanten, welche defizient in vier DAD1-ähnlichen Lipasen (AtPLA1-Iβ2, AtPLA1-Iγ1, AtPLA1-Iγ2, AtPLA1-Iγ3) ist, wies nach Verwundung mit der AtPLA1-Iγ1- Mutante vergleichbar niedrige Gehalte an dnOPDA, OPDA sowie JA auf. Da stets in sn2-Position vorliegende 16:3/dnOPDA ebenfalls Substrat der JA-Biosynthese sein kann, müssen zusätzlich zu DAD1 und AtPLA1-Iγ1 noch weitere nicht identifizierte sn1- und sn2-spezifische Acyl-Hydrolasen an der JA-Biosynthese nach Verwundung und Pathogeninfektion beteiligt sein. Dies bedeutet, dass entgegen der in der Literatur vertretenen Meinung, nicht eine sondern mehrere Lipasen in redundanter Weise die Biosynthese von Jasmonaten regulieren. Zur Aufklärung der Biosynthese und möglichen Speicherfunktion der ausschließlich in Arabidopsis vorkommenden Arabidopside wurden A. thaliana Keimlinge mit D5- Linolensäure-Ethylester inkubiert, um eine D5-Markierung der komplexen Lipide zu erzielen. Durch einen anschließenden Stressstimulus mittels Zugabe von Silbernitrat wurde die Jasmonat-Synthese induziert. Die vergleichende Analyse der Markierungsgrade der komplexen Membranlipide MGDG, DGDG, PC sowie der freien OPDA und JA vor und nach Zugabe des Silbernitrats zeigte, eine hohe Übereinstimmung der Markierungsgrade der komplexen Membranlipide 18:3-18:3- MGDG, 18:3-OPDA-MGDG, Arabidopsid B (MGDG-OPDA-OPDA) und Arabidopsid G (OPDA-MGDG-OPDA-OPDA) vor der Silbernitratbehandlung mit denjenigen der durch Silbernitratbehandlung neu gebildeten OPDA/JA. Dagegen wird die hochmarkierte freie Linolensäure nicht direkt zu freier OPDA umgesetzt. Die erhaltenen Ergebnisse zeigen, dass 18:3-OPDA-MGDG, Arabidopsid B und Arabidopsid G direkte Vorstufen von freier OPDA sein können. Damit übereinstimmend konnte gezeigt werden, dass nach Silbernitratstress die Spiege der Vorstufe 18:3-18:3-MGDG abnehmen und zeitgleich die entsprechenden unmittelbaren Metabolite 18:3-OPDA-MGDG, Arabidopsid B und Arabidopsid G akkumulieren. Die Arabidopsidsynthese findet daher entsprechend dem alternativen Biosyntheseweg in Galaktolipiden in-situ statt. Für die Akkumulation von Arabidopsiden ist eine 13-Lipoxygenase (LOX2) essentiell. 13-Lipoxygenase 2 126
(LOX2) defiziente A. thaliana Pflanzen können daher keine Arabidopside bilden. Da diese Mutanten aber dennoch in der Lage sind, OPDA und JA nach Stresseinwirkung zu synthetisieren ist die Biosynthese von dnOPDA, OPDA und JA entsprechend dem Vick-Zimmerman-Pathway“ ebenfalls möglich. Somit wird dnOPDA/OPDA in A. thaliana sowohl über den klassischen „Vick-Zimmerman-Pathway“ als auch über den alternativen Syntheseweg gebildet. 127
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Regulation der Jasmonatbiosynthese
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Inhaltsverzeichnis Abbkürzungen 8
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8.1 Extraktion nicht veresterter (f
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Lebenslauf 137 Publikationen 138 Da
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TAE Tris-Acetat-EdTA-Puffer TG Troc
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Abb. III.11: Bestimmung von freier
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Tabellenverzeichnis Tab. II.1: Puff
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I. Einleitung Als sessile Organisme
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Oxylipine spielen die mittels des A
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wandelt das ebenfalls chloroplastid
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Abbildung I.3: Biosynthese und Meta
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Stressstimulus vergrößert sich di
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Arbeiten an der Mutante coi1 (Coron
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Sporenkeimung und des Mycelienwachs
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transportiert zu werden. Dort kommt
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Nach EC-Klassifikation gehören Pho
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prokaryotischen Fettsäuresynthesew
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II. Material und Methoden 1. Chemik
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Thermocycler Eppendorf (Hamburg) 2.
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3. Pflanzenmaterial Für alle durch
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TCCAATAACGGTTAAGCAACG SAIL_716_F08
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(100 μl) versetzt. Es wurden 3 ml
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6. Plasmide pGEM-T-easy (Promega, M
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Das Endreaktionsvolumen betrug 20
Seite 49 und 50:
Tabelle II.5: Primer zur Sequenzier
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Tabelle II.6: Primer zur Expression
Seite 53 und 54:
Pellets wurden in 1,5 ml MeOH/Chlor
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9.2 MS-Methoden Zur massenspektrome
Seite 57 und 58:
− C18:2 279 C16:1 253 16:1-18:2 7
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Tabelle II.17: Spezifische Massenü
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dienen membrangebundene α-18:3 sow
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18:2-16:3-MGDG und 18,8% an 18:3-18
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anderen DGDG-Spezies stellen einzel
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Abbildung III.3: Quantitative Besti
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Abbildung III.4: Bestimmung von fre
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Abbildung III.5: Bestimmung von fre
Seite 73 und 74:
2.4 Jasmonatinduktion durch Applika
Seite 75 und 76: 3. Chloroplastidäre Lipasen 3.1 In
Seite 77 und 78: ebenfalls ein JA-Vorläufer ist und
Seite 79 und 80: dnOPDA beteiligt sein. Da JA ebenfa
Seite 81 und 82: gezeigt werden, dass der RNAi-Effek
Seite 83 und 84: 3.2.1.3 Lipidomische Analyse freier
Seite 85 und 86: Wie in Abb.III.12.1.A zu sehen ist,
Seite 87 und 88: quantitative Analyse ergab, dass ei
Seite 89 und 90: Strukturlipiden zur Folge haben kan
Seite 91 und 92: Da weder für DGL noch DAD1 eine es
Seite 93 und 94: Abbildung III.17: Nachweis der Homo
Seite 95 und 96: zum Wildtyp nur bei den Mutanten pl
Seite 97 und 98: Für das lipolytische Enzym DAD1 (A
Seite 99 und 100: dass die Mutantenlinien pla-Iγ2, p
Seite 101 und 102: von Strukturlipiden durch extraplas
Seite 103 und 104: Als lipophile Substanz mit einem lo
Seite 105 und 106: OPDA(D5)-OPDA(D5) 0,3 0,0 0,1 0,0 n
Seite 107 und 108: Tabelle III.4: Tabellarische Darste
Seite 109 und 110: einer Abnahme der einfachmarkierten
Seite 111 und 112: IV. Diskussion Jasmonsäure und ihr
Seite 113 und 114: Pflanzen sein. So wurden im Gegensa
Seite 115 und 116: Ursache für dieses Ergebnis sein.
Seite 117 und 118: DAD1 weist eine sn1-Substratspezifi
Seite 119 und 120: in der Literatur bereits eine cytos
Seite 121 und 122: Arabidopside als Substrate annehmen
Seite 123 und 124: Die in der vorliegenden Arbeit erzi
Seite 125: V. Zusammenfassung Lipasen regulier
Seite 129 und 130: an involvement of AtPLA1-Iγ1 in th
Seite 131 und 132: Bonaventure G., Salas J. J., Pollar
Seite 133 und 134: Devaiah S. P., Roth M. R., Baughman
Seite 135 und 136: Fröhlich J. E., Itoh A., Howe G. A
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Seite 139 und 140: Laxalt A. M., Munnik T. 2002. Phosp
Seite 141 und 142: y Avena Plastids in the Presence of
Seite 143 und 144: mutant. Proceedings of the National
Seite 145 und 146: encoding one of the key enzymes of
Seite 147 und 148: Lebenslauf Name: Nadja Stingl Gebor
Seite 149 und 150: Danksagung Mein erster und besonder
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