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Vorhersage der subzellulären Verteilung von Enzymaktivitäten im Erbsensamen auf Basis von Expressionsdaten

  • Die Erbse (Pisum sativum) wird aufgrund ihrer charakteristischen Biomasse-zusammensetzung als Modellorganismus für zahlreiche Stoffwechseluntersuchungen verwendet. Beispielsweise werden mithilfe von Enzymassays und den damit ermittelten kinetischen Parametern die Stoffwechselwege in mathematischen Modellen zusammengefasst. Speziell für die Erbse wurde in der vorliegenden Arbeit die maximale Reaktionsgeschwindigkeit diverser Enzyme zweier Pflanzen mit unterschiedlichem Genotyp, Wildtyp Eiffel und RNAi AGP3, analysiert. Auswirkungen der gentechnischen Veränderung fielen besonders bei dem direkt betroffenen Enzym auf. Die Modifikation des Genotyps erfolgte durch eine RNA-Interferenz, wodurch eine verminderte Genexpression mit einer reduzierten Enzymaktivität vorlag. Bei der Untersuchung des Saccharoseabbaus und der Stärkesynthese zeigten sich außerdem veränderte Aktivitäten der Phosphoglucose Isomerase, der Saccharose Synthase und anderen analysierten Enzymen. Mithilfe eines Microarrays, bei denen die Genexpression der eben genannten Erbsengenotypen analysiert wurde, und den darin enthaltenen Oligonukleotid -Sequenzen einzelner Isoformen wurde in verschiedenen Datenbanken nach homologen Sequenzen gesucht. Die neuen Sequenzen wurden dann in die Webapplikationen TargetP 1.1 und WoLF PSORT zur Vorhersage der subzellulären Lokalisierung eingesetzt. Allerdings erwiesen sich die Ergebnisse als unpräzise, da die Sequenzen unvollständig waren. Durch Expressionsdaten wurde die Signalstärke der Isoenzyme prozentual ermittelt und anhand von maximaler Reaktionsgeschwindigkeit auf die Verteilung der einzelnen Aktivitäten geschlossen. Diese Methode war jedoch sehr empfindlich gegenüber äußeren Einflüssen wie Temperatur oder Erntezeitpunkt. Daher ist es sinnvoll nach wesentlich genaueren Vorgehensweisen zur Vorhersage der subzellulären Verteilung von Enzymaktivitäten zu suchen

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Metadaten
Author:Veronika Peter
URN:urn:nbn:de:bsz:mit1-opus-23573
Document Type:Bachelor Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2012/10/23
Publishing Institution:Hochschule Mittweida
Release Date:2012/10/23
GND Keyword:Enzymaktivität; Erbse
Institutes:03 Mathematik / Naturwissenschaften / Informatik
Dewey Decimal Classification:570 Biowissenschaften, Biologie
Access Rights:Frei zugänglich
Licence (German):License LogoEs gilt das UrhG