@PhdThesis{diss_mods_00019958, author = {Oetke, Svenja}, title = {Die Kompaktierung der Nukleoide in Chloroplasten der Gerste (Hordeum vulgare L.) durch WHIRLY1}, year = {2016}, publisher = {Christian-Albrechts-Universit{\"a}t zu Kiel}, address = {Kiel}, keywords = {Nukleoid; WHIRLY; Kompaktierungsprotein; Chloroplasten; Gerste; Arabidopsis thaliana; nucleoid; compacting protein; chloroplasts; barley}, abstract = {In den Plastiden liegt die DNA (ptDNA) in Form von DNA-Protein-Strukturen vor, die in Anlehnung an die Organisation bakterieller DNA als Nukleoide bezeichnet werden. Ein abundantes Protein plastid{\"a}rer Nukleoide H{\"o}herer Pflanzen ist WHIRLY1. In der vorliegenden Arbeit wurde das WHIRLY1-Protein der Gerste (HvWHIRLY1) als Kompaktierungsprotein f{\"u}r die Nukleoide in jungen und ausdifferenzierten Chloroplasten identifiziert. Untersuchungen zur Nukleoidmorphologie in transgenen Gerstenlinien, in denen die Menge an HvWHIRLY1 durch RNAi reduziert ist, zeigten, dass eine Teilpopulation der Nukleoide im Vergleich zu den Nukleoiden des Wildtyps deutlich vergr{\"o}{\ss}ert ist und damit einhergehend einen verringerten Kompaktierungsgrad aufweist. Die kompaktierende Wirkung des HvWHIRLY1-Proteins auf die Nukleoide wurde au{\ss}erdem mit heterologen Expressionsstudien in E. coli best{\"a}tigt. Auch das WHIRLY1-Protein des Maises bewirkt eine st{\"a}rkere Verpackung der bakteriellen Nukleoide, w{\"a}hrend die plastid{\"a}ren WHIRLY-Proteine von Arabidopsis diese Funktion nicht besitzen. Die Wirkung als Kompaktierungsprotein ist auf ein kurzes Motiv am N-Terminus der monokotylen WHIRLY1-Proteine, das PRAPP-Motiv, zur{\"u}ckzuf{\"u}hren, das ausschlie{\ss}lich in den WHIRLY1-Proteinen aus der Familie der Poaceae zu finden ist. Die transgenen WHIRLY1-RNAi-Linien weisen zudem einen erh{\"o}hten Gehalt an ptDNA in ausdifferenzierten Chloroplasten auf, was auf eine erh{\"o}hte Replikationsaktivit{\"a}t hinweist. HvWHIRLY1 scheint die Replikation {\"u}ber die Nukleoidverpackung, welche die Zug{\"a}nglichkeit der ptDNA f{\"u}r die Replikationsmaschinerie beeinflusst, zu steuern. Im Wildtyp sowie in den transgenen WHIRLY1-RNAi-Linien unterliegt die HvWHIRLY1-Proteinmenge entwicklungs- und umweltabh{\"a}ngigen Schwankungen. Die lichtinduzierte Reduktion des HvWHIRLY1-Proteins f{\"u}hrt in den transgenen WHIRLY1-RNAi-Linien zu photooxidativem Stress. Das HvWHIRLY1-Protein scheint daher auch eine Rolle bei der Anpassung der Pflanze an Stressbedingungen zu spielen.}, url = {https://macau.uni-kiel.de/receive/diss_mods_00019958}, file = {:https://macau.uni-kiel.de/servlets/MCRFileNodeServlet/dissertation_derivate_00006880/OetkeDissertation.pdf:PDF}, language = {de} }