Arabidopsis thaliana - OPUS - Universität Würzburg

3.2.1.3 Lipidomische Analyse freier Oxylipine und Arabidopside in dad1 nach
Verwundung
Da bei Hyun et al. (2008) beschrieben wurde, dass die Lipasen DGL und DAD1
(At2g44810) die JA-Synthese während einer Verwundungsantwort in den Blättern
von A. thaliana zeitlich regulieren und DAD1 für die Aufrechterhaltung der JA-
Konzentration in der späten Verwundungsphase nach einer Stunde verantwortlich ist,
wurden in der vorliegenden Arbeit die Gehalte der freien Oxylipine sowohl unter
basalen Bedingungen als auch in der frühen sowie späten Verwundungsphase
analysiert. Wie in Abb.III.12.C zu sehen, entsprach der zeitliche Verlauf der JA-
Konzentrationen in der dad1-Mutante der von Hyun et al. (2008) publizierten Kinetik
(Abb.III.8). In den ersten 60 Minuten nach Verwundung wiesen die dad1-Pflanzen mit
Abweichungen von 1-5% wildtypidentische JA-Gehalte auf. Nach vier Stunden
konnte nur noch eine JA-Akkumulation von 36% des Wildtypgehaltes in den DAD1-
Knock-out-Mutanten verzeichnet werden. Dieses Ergebnis entsprach der in Hyun et
al. 2008 postulierten Rolle von DAD1 in der späten Verwundungsphase. Die
ebenfalls analysierten Konzentrationen an dnOPDA (Abb.III.12.A) sowie OPDA
(Abb.III.12.B) in dad1 zeigten einen ähnlichen zeitlichen Verlauf wie JA. So
entsprachen in der frühen Verwundungsphase die OPDA- und dnOPDA-
Konzentrationen in etwa jenen von Col-0. Ab einer Stunde nach Verwundung waren
jedoch deutlich erniedrigte Spiegel beider Oxylipine zu verzeichnen. Nach vier
Stunden konnte nur noch eine Konzentration von 11,05 µg/g TG an OPDA und von
4,01 µg/g TG an dnOPDA detektiert werden. Dies entsprach 34% bzw. 33% der
Wildtypkonzentrationen an OPDA bzw. dnOPDA. Die in Abb.III.12.A dargestellte
niedrige Konzentration an freier dnOPDA zu späten Verwundungszeitpunkten war
auf Grund der bereits publizierten sn1-Spezifität der DAD1-Lipase (Hyun et al. 2008,
Ishiguro et al. 2001) überraschend. Aufgrund der sn-1 Substratspezifität kann DAD1,
ebenso wie DGL, nicht direkt an der Freisetzung von 16:3 oder dnOPDA aus
Galaktolipiden verantwortlich sein. Die knock-out bzw. RNAi Mutanten sollten sich
deshalb bezüglich der Akkumulation von dnOPDA wie Wildtypplanzen verhalten. Aus
diesem Grund ist DAD1 möglicherweise nicht direkt in der JA-Biosynthese involviert
sondern moduliert die JA-Biosynthese indirekt.
Um die Substratspezifität von DAD1 in vivo zu untersuchen, wurden die Gehalte aller
Galaktolipide einschließlich der Arabidopside in Col-0 Pflanzen und dad1-Mutanten
sowohl unter basalen Bedingungen als auch zwei Stunden nach Verwundung
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