INULIN ENGINEERING
Optimierung von Inulinertrag und Polymerisationsgrad in Chicoree: Entwicklung gentechnischer Ansätze zur Beeinflussung der an Biosynthese und Abbau beteiligten Enzyme durch Überexpression bzw. Repression spezifischer Inhibitorproteine
Projektbeschreibung
Chicoree (Cichorium intybus) wird kommerziell für die Produktion von Fruktanen des Inulin-Typs eingesetzt. Ziele des Projektes sind die Entwicklung transgener Strategien zur Erhöhung des Inulin-Gehaltes bzw. seines Polymerisationsgrades, sowie die Verminderung von post harvest-Verlusten in der Chicoree-Speicherrübe. Zur Erreichung dieser Ziele wird die Regulation des Fructan-Metabolismus in der Chicoree-Speicherrübe analysiert. Der Schwerpunkt liegt auf der post-translationalen Regulation der Enzyme für Inulin-Synthese und -Abbau, d.h. 1-SST (sucrose:sucrose 1-fructosyltransferase), 1-FFT- (fructan:fructan 1-fructosyl-transferase), und 1-FEH (1-fructan exohydrolase), Enzyme, die möglichweise durch Inhibitorproteine des PMEI-RP-Typs reguliert werden (pectin methylesterase inhibitor-related proteins). Mitglieder dieser Inhibitorfamilie vermitteln die post-translationale Regulation vakuolärer und Zellwand-ständiger Invertasen, Enzymen, die mit 1-SST, 1-FFT und 1-FEH evolutionär verwandt sind und den gleichen protein fold zeigen.
Ein Ziel ist daher die Suche nach endogenen PMEI-RP Homologen aus Chicoree, die mit 1-SST. 1-FFT und/oder 1-FEH interagieren. Parallel hierzu wird geprüft, ob bereits charakterisierte PMEI-RPs anderer Pflanzenspezies möglicherweise inhibierend auf die genannten Enzyme wirken. In transgenen Ansätzen sollen die Expression endogener, gegen 1-SST gerichteter PMEI-RPs reprimiert werden (Stimulation der Inulin-Synthese), bzw. heterologe, gegen 1-FEH gerichtete PMEI-RPs ektopisch exprimiert werden (Inhibition des Inulin-Abbaus). Ferner soll versucht werden durch ektopische Expression eines Inhibitors vakuolärer Invertasen den Gehalt an Saccharose in der Speicherrübe zu stabilisieren oder gar zu erhöhen (Substrat für Inulin-Synthese). Von diesen Ansätzen erwarten wir neue Einsichten in die Dynamik des Inulin-Metabolismus und seiner Regulation. Sie komplementieren Arbeiten anderer Forschungsgruppen, deren Anstrengungen sich direkt auf das engineereing von 1-SST, 1-FFT und 1-FEH richten. Die neuen transgenen Ansätze werden aufzeigen, inwieweit der Inulin-Metabolismus durch gezielte Steuerung der post-translationalen Kontrolle der beteiligten Enzyme in Richtung erhöhter Inulin-Ertrag und -Polymerisationsgrad beeinflußt werden kann.
Partner
Prof. Dr. Thomas Rausch (Hauptantragsteller/Koordinator)
HIP - Molecular Physiology of Plants
Im Neuenheimer Feld 360
D-69120-Heidelberg
Fon: 06221-546621
Fax: 06221-545859
Email: trausch@hip.uni-hd.de
Dr. Steffen Greiner (für die Projektplanung und -koordination am HIP mit verantwortlich, Kontaktperson)
HIP - Molecular Physiology of Plants
Im Neuenheimer Feld 360
D-69120-Heidelberg
Fon: 06221-545786
Fax: 06221-545859
Email: sgreiner@hip.uni-hd.de
Dr. Karsten Harms (Mitantragsteller, Industriepartner)
ZAFES, Südzucker AG
Wormserstrasse 11
D-67283-Obrigheim/Pfalz
Fon: 06359-803442
Fax: 06359-803153
Email: karsten.harms@suedzucker.de
INULIN ENGINEERING
GABI-FUTURE - PRODUKTE01.08.2007 - 31.07.2010
Fördersumme
| Öffentlich: | 325.650,00 € |
| Privat: | 119.056,00 € |
| Gesamt: | 444.706,00 € |
Dt. Wiss. Partner: 2
Dt. Priv. Partner: 1
Int. Wissensch. Partner: 0
Int. Priv. Partner: 0
Gesamt :3
