Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

Modellmembran

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Forschungsschwerpunkte der Abteilung Zelluläre Biochemie

Die Membranen eukaryotischer Zellen bestehen vorwiegend aus Strukturphospholipiden, enthalten jedoch auch geringe Anteile von Lipiden mit wichtigen regulatorischen Funktionen. Ein Beispiel für solche regulatorischen Lipide sind Phosphoinositide (PIs).

PIs sind die phosphorylierten Derivate des Phospholipids Phosphatidylinositol (PtdIns). Hier gezeigt ist eine vereinfachte Darstellung der Phosphorylierung von PtdIns zu PtdIns 4-Phosphat (PtdIns4P) und PtdIns 4,5-Bisphosphat (PtdIns(4,5)P2. Neben den gezeigten sind auch andere Phosphorylierungen möglich. PI4-Kinase und PI4P 5-Kinase sind wichtige Schlüsselenzyme des PI-Stoffwechsels. (aus Heilmann & Heilmann, Plant Biol. (Stuttg.), 2012)

PIs sind die phosphorylierten Derivate des Phospholipids Phosphatidylinositol (PtdIns). Hier gezeigt ist eine vereinfachte Darstellung der Phosphorylierung von PtdIns zu PtdIns 4-Phosphat (PtdIns4P) und PtdIns 4,5-Bisphosphat (PtdIns(4,5)P2. Neben den gezeigten sind auch andere Phosphorylierungen möglich. PI4-Kinase und PI4P 5-Kinase sind wichtige Schlüsselenzyme des PI-Stoffwechsels. (aus Heilmann & Heilmann, Plant Biol. (Stuttg.), 2012)

PIs sind die phosphorylierten Derivate des Phospholipids Phosphatidylinositol (PtdIns). Hier gezeigt ist eine vereinfachte Darstellung der Phosphorylierung von PtdIns zu PtdIns 4-Phosphat (PtdIns4P) und PtdIns 4,5-Bisphosphat (PtdIns(4,5)P2. Neben den gezeigten sind auch andere Phosphorylierungen möglich. PI4-Kinase und PI4P 5-Kinase sind wichtige Schlüsselenzyme des PI-Stoffwechsels. (aus Heilmann & Heilmann, Plant Biol. (Stuttg.), 2012)

PIs beeinflussen biochemische Aktivität oder Lokalisierung verschiedener Proteine, indem sie als Liganden an diese Zielproteine binden. Alternativ können PIs auch als Vorläufer für verschiedene Botenstoffe wie z.B. Inositolpolyphosphate (IPPs) dienen. Schwerpunkt unserer Arbeiten sind die Funktionen von PIs in Pflanzen. PIs werden durch kombinierte biochemische und zellbiologische Ansätze untersucht, die auch die in vitro und in vivo Charakterisierung relevanter Enzyme wie PI-Synthasen, PI-Kinasen und besonders auch von PI4P 5-Kinasen umfassen. Bisherige Ergebnisse weisen darauf hin, dass PIs von zentraler Wichtigkeit für Entwicklung und Funktion von Pflanzen sind und auch bei der Anpassung an Umweltstresse wichtig sind. Das gewonnene Wissen weist u.a. auf neue mögliche Ansatzpunkte zur Modulierung der Stresstoleranz von Pflanzen hin.

Mehr Details zu Projekten der Abteilung finden Sie auf folgenden Links:

Der Arbeitskreis von Dr. Mareike Heilmann befasst sich darüber hinaus mit folgender Thematik:

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