Untersuchungen zur neuen Komponente Tic23 der chloroplastidären Proteinimportmaschinerie

Abstract

Der Import kerncodierter Proteine in die Chloroplasten ist von essenzieller Bedeutung für die Pflanzenzellen. Dabei spielen Importkomplexe der äußeren (TOC) und inneren Chloroplastenhülle (TIC), wie beispielsweise der 1 MDa TIC-Komplex, eine entscheidende Rolle. Als hochmolekulare Proteinkomplexe sind diese aus vielen Untereinheiten aufgebaut. In Untersuchungen mit Arabidopsis thaliana wurde die Assoziation eines bisher unbeschriebenen Proteins, genannt Tic23, mit dem 1 MDa TIC-Komplex entdeckt. Mit der Charakterisierung ebendieses Tic23 befasst sich die vorliegende Arbeit. Im Speziellen wurden vergleichende Analysen der T-DNA-Insertionsmutante tic23-1 mit der Mutante des Homologs pss1 hinsichtlich Phänotyp, Proteinimport und Hitzestressantwort durchgeführt. Dabei wurde festgestellt, dass die Mutante tic23-1 durch eine reduzierte Proteinabundanz von Tic23 einen hellgrünen Phänotyp ausbildet. Jedoch hatte die Mutation keine Auswirkung auf den chloroplastidären Proteinimport selbst. Die Untersuchungen zur Hitzestressantwort zeigten, dass die Mutante tic23-1 im Vergleich zum Wildtyp resistenter gegenüber Hitzestress war.

The import of nuclear-encoded proteins into the chloroplasts is of essential importance for plant cells. The translocons of the outer (TOC) and inner chloroplast envelope membrane (TIC), such as the 1 MDa TIC complex, play a crucial role. These high-molecular protein complexes consist of many subunits. In previous studies the association of a previously undescribed protein, called Tic23, with the 1 MDa TIC complex was discovered in the model organism Arabidopsis thaliana. The present work deals with the characterization of this protein Tic23. In the T-DNA insertion mutant tic23-1 and the mutant of the homolog pss1 were comparative analyzed with regard to phenotype, protein import and heat stress response. It was found that the mutant tic23-1 develops a pale green phenotype due to a reduced protein abundance of Tic23. However, the mutation had no effect on the protein import into the chloroplasts itself. The studies of the heat stress response showed that the mutant tic23-1 was more resistant to heat stress than the wild type.