Cadmiumstressantwort in Chlamydomonas reinhardtii - Physiologie und Analytik von Thiolen

Abstract

Es ist bekannt, dass die Grünalge C. reinhardtii in Anwesenheit von Metallionen Phytochelatine (PC) synthetisiert. Obwohl der Hauptanteil des Metalls während der 48 h Exposition mit 70 µM Cd extrazellulär vorlag, war die intrazelluläre Konzentration ausreichend um eine signifikante Änderung im Thiolpeptid-Metabolismus hervorzurufen. Massenspektrometrie eröffnet neue Möglichkeiten PC sowohl auf qualitativer als auch auf quantitativer Ebene zu untersuchen. Eine ESI-MS/MS-Methode inklusive der Probenvorbereitung (z.B. Disulfidreduktion) wurde etabliert und führte zur Identifizierung von kanonischen PC und erstmals in C. r. auch Iso-PC. Für die Quantifizierung wurden die PC (a) Ferrocen derivatisiert mittels HPLC-ICP-MS und (b) nativ mittels UPLC-ESI-MS/MS analysiert. Die präzise UPLC-MS-Methode zeigte, dass nach 48 h Cd Stress CysPC am höchsten konzentriert sind. Aussagen zur Synthese und physiologischen Funktion der CysPC werden nach in vivo und in silico Experimenten getroffen.