Untersuchungen über die Redoxregulation der Glutathionsynthese und Charakterisierung von Glutaredoxinen in Spinat
| dc.contributor.corporatename | Kassel, Universität, FB 18, Naturwissenschaften | |
| dc.contributor.referee | Follmann, Hartmut (Prof. Dr.) | |
| dc.date.accessioned | 2006-04-10T12:49:55Z | |
| dc.date.available | 2006-04-10T12:49:55Z | |
| dc.date.examination | 2004-03-03 | |
| dc.date.issued | 2004-05-27 | |
| dc.format.extent | 5906353 bytes | |
| dc.format.mimetype | application/pdf | |
| dc.identifier.uri | urn:nbn:de:hebis:34-1073 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/123456789/1073 | |
| dc.language.iso | ger | |
| dc.publisher | Universität Kassel, FB 18, Naturwissenschaften | eng |
| dc.rights | Urheberrechtlich geschützt | |
| dc.rights.uri | https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/ | |
| dc.subject | Spinat | eng |
| dc.subject | Glutathionstoffwechsel | eng |
| dc.subject | Kapillarelektrophorese | eng |
| dc.subject | Biochemie | eng |
| dc.subject | Chloroplast | eng |
| dc.subject | Glutaredoxin | eng |
| dc.subject | Thioredoxin | eng |
| dc.subject | Kapillarelektrophorese | eng |
| dc.subject | Spinach | eng |
| dc.subject | Glutathione | eng |
| dc.subject | Capillary electrophoresis | eng |
| dc.subject.ddc | 580 | |
| dc.title | Untersuchungen über die Redoxregulation der Glutathionsynthese und Charakterisierung von Glutaredoxinen in Spinat | eng |
| dc.type | Dissertation | |
| dcterms.abstract | Die an der Glutathionsynthese im Chloroplasten von Spinatblättern beteiligten Enzyme sind auf eine lichtabhängige Regulation durch Thioredoxine (Trx) und Glutaredoxine (Grx) hin untersucht worden. Dazu wurde eine neue, vereinfachte Methode zur Aktivitätsbestimmung für die gamma-Glutamylcystein- und Glutathionsynthetase auf der Kapillarelektrophorese entwickelt. Untersuchungen mit den homologen Thioredoxinen Trx m und Trx f aus Spinatchloroplasten und mit dem E.coli Trx und E.coli Grx 1 zeigten, dass bei beiden Enzymen keine Redoxmodulation durch diese Proteine stattfindet. Weitere Untersuchungen mit der Glutathionsynthetase zeigten keinen Einfluss von Dithiothreit, Sulfit-Ionen und Ascorbat auf die Enzymaktivität. Nur H2O2, in unphysiologischen Konzentrationen, bewirkte eine leichte Abnahme der Ausgangsaktivität. Im Fall der gamma-Glutamylcysteinsynthetase konnten verschiedene Einflüsse ausgemacht werden. So war mit Dithiothreit und H2O2 bei niedrigen Konzentrationen eine Stimulation und bei höheren Konzentration eine Inhibition der Enzymaktivität festzustellen: Sulfit-Ionen zeigten eine starke Stimulierung der gamma-Glutamylcysteinsynthetase über einen weiten Konzentrationsbereich, wobei eine starke pH-Wert-Abhängigkeit der Stimulation zu beobachten war. Ascorbat zeigte, wie bei der Glutathionsynthetase, keinen Einfluss auf die Enzymaktivität der gamma-Glutamyl-cysteinsynthetase. In einem zweiten Teil der Arbeit über die Glutaredoxine des Spinats konnte ein 12,4 kDa Protein mit Thioltransferase-Aktivität, das bisher als cytosolisches Glutaredoxin beschrieben wurde, aufgereinigt und mittels N-terminaler Sequenzierung eindeutig als ein Glutaredoxin identifiziert werden. Überdies konnte ein noch nicht beschriebenes 12,8 kDa Protein mit Thioltransferase-Aktivität aus Spinatchloroplasten aufgereinigt werden. Durch Peptid-Sequenzierung gelang es dieses Protein auch als ein Glutaredoxin zu identifizieren. Beide pflanzlichen Glutaredoxine zeigten keine Modulation der Aktivitäten der chloroplastidären Fructosebisphosphatase (FbPase) und NADPH-Malatdehydrogenase (NADPH-MDH). Auch war mit beiden Glutaredoxinen keine Dehydroascorbatreduktase-Aktivität, oder eine Stimulation der Ribonucleotidreduktase aus Lactobacillus leichmannii festzustellen. | eng |
| dcterms.abstract | The chloroplast enzymes of glutathione synthesis in spinach leaves have been investigated for light-dependent regulation by thioredoxin (Trx) and glutaredoxin (Grx). For that purpose a simplified method for activity determination of the glutathione synthetase and gamma-glutamylcysteine synthetase on a capillary electrophoresis system (CES) has been developed. Investigations using recombinant thioredoxins Trx f and Trx m of spinach chloroplasts and E.coli Trx 1 and E.coli Grx 1 showed no redox modulation of both proteins. Further investigations with the glutathione synthetase exhibited that there is no influence of dithiothreitol, sulfite ions, and ascorbate on the enzyme activity. Only unphysiological concentrations of H2O2 produced a slight decrease of the initial activity. In case of the gamma-glutamylcysteine synthetase different influences have been discovered: Dithiothreitol and H2O2 stimulated the enzyme activity at low but inhibited the enzyme activity at high concentrations. With sulfite ions, a stimulation of the gamma-glutamylcysteine synthetase occured over a wide range of concentration, in which a strong pH dependency could be observed as well. Ascorbate showed, like in the case of glutathione synthetase, no influence on the enzyme activity of gamma-glutamylcysteine synthetase. In a second part of the thesis, dealing with the presence glutaredoxins in spinach leaves, a 12,4 kDa protein with thioltransferase activity, up to now described as a cytosolic glutaredoxin, has been purified to homogeneity and identified unambiguously as a glutaredoxin by amino acid sequencing. Furthermore a new 12,8 kDa protein with thioltransferase activity has been isolated from spinach chloroplasts. Amino acid sequencing has confirmed the identification of the protein as a glutaredoxin. Both plant glutaredoxins did not show a redox modulation of chloroplastic fructose bis-phosphatase (FbPase) and NADPH dependent malate dehydrogenase (NADPH-MDH) activity. In addition both glutaredoxins neither showed a dehydroascorbate reductase (DHAR) activity nor a stimulation of ribonucleotide reductase (RRase) of Lactobacillus leichmannii. | eng |
| dcterms.accessRights | open access | |
| dcterms.creator | Popitz, Holger |