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Scharff, Lars (2006): Plastidäre DNA-Replikation. Dissertation, LMU München: Faculty of Biology
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Abstract

Die plastidäre DNA höherer Pflanzen wird allgemein als zirkuläres Molekül von der Größe eines Monomers beschrieben. Die DNA-Replikation soll von einem Paar Replikationsursprünge ausgehen. Mittels theta- (displacement loop) und sigma-Replikation (rolling circle) würden aus zirkulären Ausgansprodukten erneut zirkuläre Produkte entstehen. In Nicotiana tabacum sollen diese Mechanismen auf zwei beschriebenen Replikationsursprüngen beruhen: oriA und oriB. In früheren Arbeiten wurde bereits gezeigt, dass oriA nicht essentiell ist, aber vermutet, dass eine Kopie des oriB unverzichtbar sei. Mittels Plastidentransformation wurde jetzt auch gezeigt, dass plastidäre DNA-Replikation auch erfolgt, wenn beide Kopien des oriB inaktiviert sind. In weiteren Experimenten konnten in einer Linie drei der vier Ori deletiert werden. Untersuchungen mittels Pulsfeldgelelektrophorese und Southern-Analysen zum Replika-tionsmechanismus wiesen auf lineare ptDNA-Moleküle mit definierten Enden hin. Eine mögliche Erklärung für diese Enden wäre, dass diese an der Position von Replikationsursprüngen liegen. Tatsächlich wurde eine entsprechende Korrelation mit oriA – und weniger deutlich – mit oriB gefunden. Andere Enden liegen auf Positionen, auf denen in Chlamydomonas reinhardtii, Glycine max, Oenothera elata ssp. hookeri, Oryza sativa und Zea mays Replikationsursprünge beschrieben wurden. Dazu kommen noch weitere mögliche Replikationsursprünge. Die Mechanismen der plastidärer DNA-Replikation werden basierend auf diesen neuen Ergebnissen und neuen Erkenntnissen in der Literatur diskutiert.